滞后控制系统的完全能控性、毕竟能控性、最终能控性和拟能控性

讨论时滞控制系统的能控性 .指出与无时滞系统不同的是 ,该类系统的能控性与终点时刻有一定的关系 .由此给出一系列与终点时刻有关的能控性 ,即完全能控性、毕竟能控性、最终能控性等 ,并得到一些判定定理 .     

利用数值再现实现彩虹全息色差评价

为了在计算机制彩色彩虹全息图输出之前定量得到再现像的色彩保真度,提出了一种采用数值再现进行色差评价的方法.首先对彩虹全息图进行了频谱分析,得到再现参量与频谱分布之间的关系;然后采用频域滤波算法实现彩色彩虹全息图数值再现,得到再现像的相对功率谱分布;最后采用CIE1976UCS均匀颜色空间对再现像色差情况进行了计算.设计了7个色块并制作了计算机制真彩色彩虹全息图,以金卤射灯作为照明光源进行了光学再现实验,给出实验结果及分析.研究证明了采用数值再现方法实现对计算彩虹全息再现像光谱分布和色差进行计算分析是一种快速经济的方法.     

傅里叶红外光谱仪分束器自动装调系统设计

为了提高傅里叶红外光谱仪干涉系统的精度,设计了一种基于一体化分束器的自动装调系统。使用光学胶水将棱镜与分束器固定在一起组成一体化分束器,在一体化分束器上设置三点调整机构,O点位置进行固定作为参考点,在X点、Y点位置装入压电陶瓷,利用压电陶瓷驱动分束器进行微小位移的调整。在动镜匀速运动的情况下,利用四象限检测器检测三路携带相位差信息的信号,对信号进行放大滤波和数字化处理后,采用DSP的ECAP模块捕捉三路相位差信号,并利用增量式PID算法根据相位差来对三个点位的调整幅度进行实时控制,使用DSP的AD模块采集三路信号,并利用USB2.0与上位机进行通信,在上位机上实时显示三路信号图形及相位差信息。利用光学胶水的紫外固化特性,在支架上安装紫外照射灯,调整过程中不断增加照射强度使光学胶水进行深度固化,从而制作出符合傅里叶变换红外光谱仪应用需求的一体化分束器。实验结果表明,所设计的基于一体化分束器的自动装调系统具有结构简单,调整精度高等优点,其能够满足常规红外分束器装调需求。     

时频域分形维数分析的光谱信号重叠峰解析算法

由于光谱谱线存在自然展宽、多普勒展宽、碰撞展宽等,使混合气体中多种成分的吸收光谱信号出现相邻谱峰重叠现象,给混合气体组成成分的定性或定量检测带来较大的困难。现有的方法在获取先验知识、处理精度、运算效率等方面存在不足。提出基于时频域分形维数分析的光谱信号重叠峰解析算法,结合小波的多尺度观测能力和分形的自相似度的度量能力,识别、定位和解析光谱信号中的重叠峰。首先利用小波对具有重叠谱峰的光谱信号进行光谱频率域和尺度域的分析,然后对该时频域的光谱信号在同一光谱频率下的多尺度数据进行自相似性度量和分形计算。逐频率计算后得到光谱信号在频率域的分形维数曲线。该曲线体现了光谱信号在不同尺度的自相似性,其极值位置与光谱信号的各独立峰的位置具有相关性。依据此特性,结合分形曲线的特征参数,最后利用神经网络解析出对应混合气体成分的混叠在一起的各个独立谱峰。该方法利用小波的多分辨率特性,对信号进行不同尺度的精细度量。分形模型则提高了系统解析复杂信号的能力,对重叠程度高的多谱峰重叠信号也有很强的处理能力。借助人工神经网络,实现了整个算法的自动测量。通过实验结果分析,验证了算法的有效性,并讨论影响算法效果的主要因素。     

低数据量环境下物联网密钥管理算法与方案设计

为了提高低数据量环境下物联网密钥的安全性与可靠性,需要对低数据量环境下物联网密钥管理算法以及密钥管理方案进行设计研究。使用当前管理算法对低数据量环境下物联网密钥进行管理时,在物联网网络节点增加到一定数量的情况下,无法保证低数据环境下物联网的安全性与可靠性。为此,提出一种基于LHKE的低数据量环境物联网密钥管理算法与方案设计方法。该算法是由当前算法为基础结合Qoskm算法优点形成的一种新的低数据量环境下物联网密钥算法,此算法将设立两个相同的低数据量密钥树,通过计算组播成员在物联网上的信任度与安全度,将信任度与安全度较高的组播成员放在一棵低数据量密钥树上,其他的组播成员放在另一棵低数据量密钥树上,再通过LHKE算法的初始化、子密钥生成和网络密钥生成三个阶段,对低数据量环境下物联网密钥进行管理。实验仿真证明,所提算法提高了低数据量环境下物联网密钥的安全性与可靠性。     

Determination of elastic, piezoelectric, and dielectric constants of an R:BaTiO3 single crystal by Brillouin scattering

From the sound velocity measured using the Brillouin scattering technique, the elastic, piezoelectric, and dielectric constants of a high-quality monodomain tetragonal Rh：BaTiO3 single crystal are determined at room temperature. The elastic constants are in fairly good agreement with those of the BaTiO3 single crystal, measured previously by Brillouin scattering and the low-frequency equivalent circuit methods. However, their electromeehanical properties are significantly different. Based on the sound propagation equations and these results, the directional dependence of the compressional modulus and the shear modulus of Rh：BaTiO3 in the （010） plane is investigated. Some properties of sound propagation and electromechanical coupling in the crystal are discussed.     

红外光谱法动态跟踪聚羟基脂肪酸酯(PHAs)的热变性过程

本文利用ＦＴＩＲ光谱法研究了常温下和升温、降温过程中ＰＨＢ,Ｐ（ＨＯ－ｃｏ－ＨＤ）及不同组分的Ｐ（ＨＢ－ｃｏ－ＨＶ）和Ｐ（ＨＢ－ｃｏ－ＨＨ）共聚物的变化。结果表明,ＰＨＢ、Ｐ（ＨＢ－ｃｏ－ＨＶ）和Ｐ（ＨＢ－ｃｏ－ＨＨ）在变温过程中红外光谱图发生了明显变化,此过程是物理变化,且过程可逆。     

基于AOTF的成像光谱仪及其在同色异谱目标鉴别中的应用

为了同时获得同色异谱目标的光谱信息和空间分布信息,设计了基于声光可调谐滤波器(acousto-optic tunable filter, AOTF)的成像光谱仪,主要包括前置成像透镜组、AOTF滤光成像模块、AOTF驱动器、CCD图像检测器、图像采集卡和计算机。在计算机的控制下,实现波长的快速扫描,获取每个设定波段下的灰度图像,构建一个光谱图像立方体,因此可以获得图像中任意一点的光谱信息。所设计的成像光谱仪,光谱范围为550 ～1 000 nm,光谱分辨率2.6 nm(@632 nm),光谱扫描速度快,任意两个波长之间的切换时间小于80 μs,整个仪器无机械运动部件,功耗低,抗振能力强。利用该仪器对真假玫瑰花进行了鉴别试验,对涂改物证进行了信息复原实验,并成功地辨别出真假玫瑰花和复原出涂改物证,证实了该成像光谱仪具有优异的同色异谱目标鉴别本领,在同色异谱物质的鉴别上具有广阔的应用前景。     

Efficiently enhanced energy storage performance of Ba2Bi4Ti5O18 film by co-doping Fe3+ and Ta5+ ion with larger radius

We present an efficient strategy, that is the co-substitution of Fe³⁺ and Ta⁵⁺ ions with large radius for Ti⁴⁺ ion, to enhance energy storage performance of Ba₂Bi₄Ti₅O₁₈ film. For the films co-doped with Fe³⁺ and Ta⁵⁺ ions, the maximum polarization under the same external electric field is improved because the radius of Fe³⁺ and Ta⁵⁺ ions is larger than that of Ti⁴⁺ ion. Moreover, due to the composition and chemical disorder, the relaxor properties are also slightly improved, which can not be achieved by the film doped with Fe³⁺ ions only. What is more, for the films doped with Fe³⁺ ion only, the leakage current density increases greatly due to the charge imbalance, resulting in a significant decrease in breakdown strength. It is worth mentioning that the breakdown strength of Fe³⁺ and Ta⁵⁺ ions co-doped film does not decrease due to the charge balance. Another important point is the recoverable energy storage density of the films co-doped with Fe³⁺ and Ta⁵⁺ ions has been greatly improved based on the fact that the maximum external electric field does not decrease and the maximum polarization under the same external electric field increases. On top of that, the hysteresis of the polarization has also been improved. Finally, the co-doped films with Fe³⁺ and Ta⁵⁺ ions have good frequency and temperature stability.     

N-邻羟基苯基马来酰胺酸-改性活性炭对Cu(Ⅲ)的吸附性能

研究了新型吸附剂N-邻羟基苯基马来酰胺酸-活性炭(AC-HPMA)对样品中Cu(Ⅱ)的固相萃取并用电感耦合等离子体-原子发射光谱法(ICP-AES)测定。优化了pH值、吸附剂(AC-HPMA)的用量、流速等条件以达到定量吸附(≥95%),同时考察了共存离子的影响和洗脱剂的洗脱条件。本法测定Cu(Ⅱ)的检出限为0.27μg.L-1,将其应用于茯苓、黄河水、青海湖水中的Cu(Ⅱ)含量的测定,加标回收率在96.3%—99.0%之间;用于测定标准物质中铜离子的含量,结果与标准物参照值一致。