一类欠驱动旋转摆的非线性控制

欠驱动系统是一类构成系统的广义坐标维数多于控制输入维数的非线性系统.旋转摆属于典型的欠驱动系统,通过驱动杆的水平转动可使欠驱动杆由垂直下摆位置转到竖直向上位置.利用基于能量的控制方法设计了摇起控制器,使欠驱动杆由稳定平衡位置到达非稳定平衡区域,再由LQR方法设计平衡控制器,使其控制在非稳定平衡位置.两种控制器通过切换实现摇起和平衡控制转换.最后通过仿真实验验证了文中设计的两种控制器的有效性.     

二阶类摆系统的临界阻尼

首先,分析了一具有特定非线性函数的二阶类摆系统的解的性质;进而,针对具有一般非线性形式的二阶类摆系统,利用微分方程的定性分析方法讨论了其总体性质,并由此给出了估算其临界阻尼的充分性条件．改进了Leonov等人的工作．     

水浴磁力搅拌碱消解-火焰原子吸收分光光度法测定土壤中铬（Ⅵ）

建立水浴磁力搅拌碱消解火焰原子吸收分光光度法测定土壤中铬（Ⅵ）。称取5.00 g土壤样品置于250mL聚乙烯瓶中,以20 g/L氢氧化钠和30 g/L碳酸钠碱性提取液提取,提取温度为93℃,提取时间为75 min;加入400mg氯化镁,调节滤液p H值为7.0～8.0。铬（Ⅵ）质量浓度在0.0～2.0 mg/L范围内线性相关系数为0.999 5,检出限为0.4 mg/kg。该方法应用于低、中、高3种铬（Ⅵ）土壤国家标准物质的分析,测定值与认定值相符,测定值的相对标准偏差为5.0%～7.7%(n=12)。     

铁铂纳米线的磁力显微术研究

本研究利用磁力显微术扫描观测了附着在二氧化硅衬底上的铁铂纳米线样品的表面形貌和磁性结构,实现了对铁铂纳米线磁学信息的成像.将磁学信息成像中的明暗分布与纳米线的形貌成像相结合,分析了铁铂纳米线的磁极分布.磁极方向相反的纳米线聚集在一起的现象表明磁化材料总是趋于能量最低的状态.通过改变外加磁场的强度和方向控制铁铂纳米线内部的磁化状态,观测到磁极反转现象.     

新型三线摆周期测量装置的研制与探讨

形状复杂或非匀质刚体的转动惯量可以利用三线摆测量,其中,扭摆周期是关系到测试精度的重要参数.人工计数和秒表计时费心费力,容易出错.采用光电传感器和单片机测量容易受到横摆或晃动的影响,导致漏记一个周期.为此,提出一种新型三线摆周期测量装置,由光源、起偏器、检偏器、光敏电阻模块、数据采集系统和安装有上位机软件的电脑构成,利用光的偏振特性和马吕斯定律来检测三线摆下盘的扭摆情况.利用Origin软件的线性拟合功能处理数据可以得到三线摆扭摆的周期.利用市场上现有的光电测量装置和新型三线摆周期测量装置同时进行对比实验,测量三线摆下盘的转动惯量.实验结果表明:利用现有的光电测量装置,相对误差为0.83%;利用新型三线摆周期测量装置,相对误差可达0.11%,系列实验结果说明新型三线摆周期测量装置的准确度比现有的光电测量装置要高.因为三线摆下盘的横摆或晃动引起的起偏器小范围的平动并不影响透射光的强度,所以,新型三线摆周期测量装置的抗干扰能力较强.此外,该装置还具有测量速度快、操作简单、方便、快捷等优点,具有一定的推广价值.     

Magnetic Agglomeration Among Nd-Fe-B Particles and Its Influence on Field Aligning

There exists strong magnetic agglomeration among Nd-Fe--B particles. Due to this effect, an applied field even up to 1350kAm^-1 still can not make the loose Nd-Fe-B powders to reach saturated magnetization. SEM images of a little amount of Nd-Fe-B powders were used to i11ustrate the agglomeration phenomenon. We believe that the generai existence of misaiignment gains in the magnetic force images of the sintered Nd-Fe-B magnet fabricated by die pressing with 1500kAm^-1 aiignlng field is a confirmation of the magnetic agglomeration.     

用磁摆测量地磁场水平分量

用尽量简单的装置演示对地磁场水平分量的测量，在课堂上，只需将磁铁悬起观测其简谐振动周期，便可计算地磁场水平分量。     

Effects of Induced Flux on Andreev Levels in a Quantum Point Contact Embedded in Superconducting Ring

We investigate the effects of flux induced by persistent current on the states of Andreev levels in a quantum point contact (QPC) embedded in a superconducting ring. The Andreev levels correspond to the bound states in the QPC created by multiple reflection at the boundaries. We self-consistently calculate the eigenstates and persistent current of such a system with different external fluxes threaded through the ring by using a tight-binding model with Bogoliubov-de Gennes potential. We show that the induced flux can significantly change the dependence of the Andreev levels and the persistent current on the external flux if the inductance of the system is large. By solving the time-dependent Schroedinger equation we obtain the dynamical behaviour of Andreev states in the presence of flux oscillations in the equivalent LC circuit.