控制技术在生产生活中的各个领域应用广泛,自动化控制技术方便了我们的生活,也推动了科技的发展。控制的范围可以大到工厂的生产设备,也可以小到生物体内的细胞,乃至生命过程的大分子,但是目前控制技术还很难达到单分子乃至单原子的水平。现阶段单原子或单分子的操控仍需要较为苛刻的条件,往往需要在真空、低温并且隔绝振动的条件下才能够实现,若能在室温下将反馈控制技术应用于单原子尺度测量过程的精密控制,将是控制技术应用领域的一大突破。本论文通过将基于闭环PID的主动控制技术与机械可控裂结技术(MCBJ)结合,利用闭环实时反馈控制来实现精密调控纳米电极对间距,保证单原子或单分子在纳米金属电极对两端的长时间稳定连接,从而在常温下实现对单原子或单分子的控制与稳定测量。目前尚未有人能实现分钟级的单原子稳定连接,这无论是对控制技术的应用还是分子电子学测量技术的研究都是一个较大的突破。在此基础上,本论文还讨论了采用控制技术调控和稳定分子结中的特定构型,并用光谱学和电学联用的方法进行单分子电学与光学同步表征的可行性。本论文的主要研究内容及结论如下:1.本论文通过对课题组原有MCBJ仪器软件系统的改造,将闭环PID控制技术用于MCBJ仪器中压电陶瓷的精确位移控制,从而实现了对纳米金属电极对间距的紧密调控,这为室温条件下形成稳定的金属原子点接触提供了解决方案。2.通过对Au单原子点接触连接的长时间稳定控制,使得深入研究Au单原子点接触的电输运性质成为可能。与手动开环控制相比,闭环PID控制的方法可使Au单原子点接触稳定连接达到数分钟,实现了室温下原子尺度的长时间稳定连接。针对Au单原子点接触控制系统,本论文通过优化PID控制参数,使Au单原子点接触稳定连接的状态保持在测试时间的99%以上。3.探索了反馈控制与MCBJ测量过程的联用技术的应用,使得获取更准确的单分子电学数据成为可能。通过单原子/分子尺度控制技术的应用,OPE2单分子结稳定连接状态占测试时间比例可达99%以上,最长连接时间可达237.6秒。4.尝试了通过单原子点接触的连接情况来检测与验证MCBJ仪器的稳定性,从而为仪器隔振系统的设计和优化提供了性能评价依据;设计和搭建应用反馈控制的MCBJ-拉曼光谱联用检测装置,通过反馈控制实现单分子结的稳定构筑,为获得准确构效关系下单分子的拉曼光谱提供了技术手段。

关键词：机械可控裂结法;;控制技术;;PID;;单原子/单分子尺度

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回流式液力机械自动变速传动系统相对于分流式液力机械传动系统能在实现系统传动效率提升的同时,兼顾系统良好的起动变矩能力及无级调速性能,因此在工程车辆上具有较好的应用前景。本文是国家自然科学基金项目“新型回流式液力机械自动变速传动系统设计理论与控制方法”(批准号:51375505)研究内容的组成部分。针对回流式液力机械自动变速传动系统结构及参数设计方法,本文开展了以下研究工作:(1)提出回流式液力机械传动系统的传动结构,并建立系统基础传动特性的数学表达式,在分析回流传动系统与发动机共同工作范围发散的基础上,提出对原始回流式液力机械传动系统的结构改进措施。此外,分析回流式液力机械传动系统良好运行时系统参数间的约束条件,为回流传动系统的参数设计提供了必要的参考。(2)分析回流式液力机械传动系统各结构参数对系统传动性能的影响规律,提出回流传动系统中系统结构参数的设计方法。在制定回流式液力机械传动系统调速性、经济性与变矩性能评价指标的基础上,建立回流式液力机械传动系统结构参数多目标优化设计方法,并利用NSGA-ΙΙ多目标遗传算法获得优化的行星排结构参数与单挡减速机构速比。(3)基于回流式液力机械传动系统与发动机的合理匹配,提出回流式液力机械传动系统中必须选用负透穿液力变矩器,从而为回流传动系统中液力变矩器透穿特性的选择提供了参考方法。在一维束流理论的基础上,以液力变矩器在计算工况下的效率最大为条件,推导建立了根据液力变矩器透穿性系数、计算工况速比以及起动变矩比等设计需求正向设计负透穿液力变矩器的方法,设计验证了回流式液力机械传动系统中负透穿液力变矩器的合理性。(4)分析了12种外分流式液力机械传动系统结构及相应的基础传动特性,通过与回流式液力机械传动系统在系统变矩比、系统效率、系统高效区速比阔度以及系统扭矩系数变化倍数等四个方面对比分析,验证了回流式液力机械传动系统优良的综合传动性能。

关键词：液力机械传动;;液力变矩器;;效率;;起动变矩比;;透穿系数

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"一带一路"政策是由我国提出的国际性的合作倡议,基于国际经济发展的大背景,"一带一路"国际策略的提出,对于促进我国的经济发展,在国际投资贸易的推进上有着非常重要的影响。对于我国的企业来讲,"一带一路"政策的提出,是振兴国家各行业的良策。自"一带一路"政策实施以来,各行业也顺势而动,其中的国有工程机械企业的发展最为显著,为国家的经济增砖添瓦。本文以"一带一路"背景下的工程机械企业的机遇与发展作为研究内容,希望通过研究了解"一带一路"的积极影响。

关键词：一带一路;;国际战略;;国有工程机械;;双边经济

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机械振动无线传感器网络节点由能量有限的电池供电,同时具有高采样率、高精度同步算法、传输数据量大等高性能需求,导致其高能耗弊端。此外,节点状态包括采集状态、传输状态、空闲状态,其中单位时间内传输状态能量消耗最高,尤其是在传输大量机械振动数据时,节点能量耗散尤其显著,使得现有的机械振动无线传感器网络节点传输功耗过高,无法满足长期振动状态监测的需求。影响机械振动无线传感器网络节点传输能耗的因素有很多,包括了拓扑控制、发射功率、休眠调度、传输速率、数据压缩等多个环节。因此,本文围绕以下三点影响机械振动无线传感器网络节点能耗的关键因素进行研究:(1)针对机械振动多跳无线传感器网络因拓扑不均衡导致增加传输时延和网络传输能耗的问题,提出了一种基于模糊层次分析的均衡拓扑构建方法。该方法由构建模糊判断矩阵和计算权重向量组成,首先传感器节点进行簇内通信获取信标广播信息,将信标节点网络决策因子统一量纲化,利用网络决策因子构建模糊判断矩阵,然后检验模糊判断矩阵一致性,采用行和归一化处理或拉格朗日最小二乘法计算权重向量;最后,传感器节点通过权重向量计算出各个信标节点综合权值,关联最优信标节点为父节点加入网络,从而构建多跳均衡网络拓扑,优化数据传输路径,降低数据传输时延,降低因空闲等待的传输能耗。(2)针对机械振动无线传感器节点为了保证数据传输可靠性采用固定最大发射功率,导致部分传感器节点传输能耗浪费的问题,提出了一种无线传感器节点最小二乘发射功率自适应控制方法。首先传感器节点在机械振动监测中进行簇内通信获得发射功率与链路质量的离散关系,然后采用最小二乘法对离散数据进行线性拟合,建立数据可靠、节能传输的最小二乘发射功率自适应数学模型。最后结合链路质量指示阈值以及无线通信模块自身的发射功率范围限制,计算出节点间数据传输的最优发射功率。(3)针对IEEE 802.15.4协议中载波侦听多路访问/冲突避免机制(CSMA-CA)在机械振动无线传感器网络大量原始数据传输需求下存在多次载波侦听导致高侦听能耗、隐藏节点问题导致高重传能耗等问题,提出一种基于信标同步触发的机械振动无线传感器网络传输休眠时序调度方法。首先利用在信标网络中广播信标帧具有全网周期性同步的特点,对超帧结构进行设计,为物理上具有分散性的各节点接收时序调度信息提供基本的时间同步条件;然后以各节点网络短地址为调度信息并利用信标可携带负载的特点,将调度信息载入信标进行广播,实现低开销的调度信息通知机制;最后,各节点根据调度信息进行数据传输、休眠时序调度。明显降低数据在汇聚过程中的数据碰撞次数以及空闲电流,改善并优化CSMA-CA在传输大量原始数据时存在无谓的传输能耗浪费缺陷。(4)机械振动无线传感器网络监测系统集成及低功耗传输验证。基于C#.NET平台开发了数据监控中心软件,实现了多跳均衡网络管理功能、节点电压监测功能设计,通过实验验证了本文提出的基于信标网络的机械振动无线传感器网络低功耗传输方法的有效性。文章最后对本论文工作进行了回顾总结,并展望后续的相关研究方向。

关键词：机械振动监测;;无线传感器网络;;数据采集;;低功耗传输

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汽车零部件生产工艺装备是汽车行业重要的基础设备,其技术水平决定了产品质量、生产效率和制造成本的重要因素。汽车零部件生产工艺装备设计和制造水平也是一个国家工业化水平和整体制造水平的重要标志之一。近年来,我国的汽车零部件生产工艺装备产业一直以不断增长的趋势发展,如何能够更好的在这种竞争的环境下生存和发展,制定合适的战略是每一个企业都必须面临的问题。本文以秦皇岛方华埃西姆机械有限公司(以下简称FSM公司)为研究对象对其战略进行研究。首先,阐述了FSM公司发展战略研究的选题背景和研究意义,梳理了国内外研究现状并介绍了本文的研究方法和研究内容。其次,运用PEST理论对FSM公司的外部环境进行了系统研究和分析。分析了宏观环境和行业环境。运用五力模型分析了FSM公司所在行业的竞争情况并对FSM公司的内部资源进行了分析和研究。再次,运用SWOT分析模型分析公司面临的经营形势,总结出FSM公司的优势和劣势,面临的机会和威胁,确认了企业的发展战略。运用战略地图和定量分析制定了FSM公司的战略目标,并根据FSM公司的愿景与发展目标确定了发展战略重点及应采取的具体战略。最后,从技术创新、政府支持、企业文化、信息化管理和营销管理等几个方面提供可实施的保障措施,确保企业持续稳定的发展。

关键词：汽车零部件生产工艺装备;;发展战略;;SWOT分析;;技术创新;;核心竞争力

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聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)具有良好的耐热性,耐化学药品性,电绝缘性等,被广泛地用于纤维领域和一些非纤领域,但是由于PET存在韧性差,结晶速度慢等缺点,在工程塑料方面的应用一直受到局限。针对上述PET的缺点,本文采用共混的方法对PET改性,并从结晶性能和机械性能这两个方面对PET以及其共混复合体系进行了研究。研究结果如下:(1)研究了滑石粉、苯甲酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、硫酸钠、NAV101等6种成核剂对PET结晶性能和特性粘度的影响。结果表明:硫酸钠对PET的结晶有阻碍作用,碳酸钠和碳酸氢钠在含量较低时会阻碍PET的结晶,含量较高时会促进PET的结晶;在成核剂含量为0.5%时,NAV101促进PET结晶的效果最好;成核剂含量为1.5%时,苯甲酸钠/PET体系的结晶速度最快,可以使半结晶时间下降65%。滑石粉/PET体系的特性粘度最大,苯甲酸钠/PET体系的特性粘度最小。除滑石粉外,当成核剂的含量超过2%时,此时成核剂过量,PET/成核剂体系的特性粘度会出现骤降。(2)采用三种弹性体SBS,SEBS-G-MAH和PTW对PET进行增韧改性,研究表明随着增韧剂含量增加,PTW/PET体系的抗冲击强度先上升后下降之后趋于稳定;SBS/PET和SEBS-G-MAH/PET的冲击强度则先下降后上升再下降最后趋于稳定。PTW在含量为16%时,PET/PTW体系的冲击强度为8.75MPA,比PET提高了200%,是最优值。三种增韧剂的增韧效果:PTW>SEBS-G-MAH>SBS。通过SEM观察可以发现PTW和PET相容性最好,几乎没有出现脱粘的现象,在DMA测试下发现PTW混入到PET后材料的玻璃化温度下降,储能模量降低。DSC测试表明三种增韧剂都会阻碍PET的结晶,其中PTW的阻碍作用最明显。(3)分析了PET/成核剂/增韧剂三元体系的结晶性能和力学性能,结果表明随着成核剂的增加,共混体系的各项力学性能均有所下降,其中苯甲酸钠对力学性能的影响比NAV101大,Jeziomy法适用于PET/成核剂/增韧剂三元体系的非等温结晶分析,SEBS-G-MAH可以促进成核剂对PET的成核效果,PET/16%SEBS-G-MAH/1%苯甲酸钠体系半结晶时间最低,为0.23min,PET/PTW/NAV101体系的力学性能最优。

关键词：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET);;共混;;结晶;;弹性体;;增韧

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"产-学-研-用"四位一体合作模式是知识经济与市场经济的必然结合,是职业教育与企业发展适应社会和经济发展需要的必然表现。机械加工业的高速发展急需职业教育与科研机构提供高级的机械管理与全面的机械技术操作人才。目前机械职业教育的发展存在一定缺陷,而面向机械职业教育的基于"产-学-研-用"合作模式的机械人才培养方式为机械职业教育提出了一条可行、高效、先进的发展之路。本文分析了机械专业教育的现状及问题,通过研究"产-学-研-用"四位一体的管理理念,探讨了在机械专业建设方面应用"产-学-研-用"四位一体的人才培养模式,并提出了改进意见。

关键词：“产-学-研-用”;;模式培养;;机械

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文章研究分析了高职院校《机械创新设计》课程教学存在的问题,提出了基于CDIO工程教育理念的《机械创新设计》教材和教学方法改革与创新。该改革与创新已经在教学实践中进行了测试。教学改革与创新取得了一些成绩,提高了机械工程专业学生的创新能力。

关键词：CDIO;;高职院校;;机械创新设计;;教材;;教学方法

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目的:通过同期比较两种不同价位的双叶机械二尖瓣植入后的早期临床结果,初步探讨低价位的国产机械二尖瓣在我国经济欠发达地区广泛应用的可行性。方法:(1)收集2015年7月至2017年12月在成都市第二人民医院胸心外科接受二尖瓣置换手术的患者,根据患者术前自行选择机械二尖瓣的意愿不同,分为低价位的国产瓣组(A组)和高价位的进口瓣组(B组)。(2)本次研究首先通过比较国产瓣组和进口瓣组的手术操作难度(体外循环时间、主动脉阻断时间)、术后不良事件发生率(术后早期(≤30天)死亡和常见并发症)来评价临床应用安全性;(3)其次通过比较两组患者心脏功能的变化情况(术前和术后7天的左室射血分数(LVEF))、血流动力学性能(有效瓣口面积(EOA)和有效瓣口面积指数(iEOA))以及术后恢复时间(ICU治疗时间、机械通气时间、住院天数)来评价早期临床疗效;(4)最后通过比较两组患者的平均住院费用来评价该国产机械瓣的卫生经济学状况。结果:(1)两组患者术前在性别、年龄、体表面积、体重指数、NYHA心功能分级、瓣膜型号以及各种术前合并症的一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(2)在临床应用安全性评价方面,两组患者体外循环时间(A组165.50±45.96 min,B组155.88±33.98 min)、主动脉阻断时间(A组102.65±36.06 min,B组112.27±35.01min)、术后不良事件发生率(A组14.89%,B组15.63%)的比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(3)在早期临床疗效评价方面,两组患者手术前和手术后7天的LVEF(A组56.21±9.44%和60.77±8.74%,B组53.97±8.41%和57.97±7.46%)的比较,差异有统计学意义(P0.05)。(4)在卫生经济学评价方面,两组患者平均住院费用(A组93085.05±17439.22元,B组101445.79±16902.51元)的比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)国产机械瓣与进口机械瓣比较,并未增加手术的操作难度,也未增加瓣膜植入后不良事件的发生率,其临床应用具有较好的安全性;(2)国产机械瓣能够明显改善术后患者的心脏功能,血流动力学性能良好,术后恢复时间未明显延长,其表现出的早期临床疗效与进口机械瓣相当;(3)在卫生经济学方面,国产机械瓣与进口机械瓣比较,能够明显降低平均住院费用,在一定程度上具有临床经济效益,有推广应用的价值。

关键词：人工心脏瓣膜;;机械瓣;;二尖瓣;;早期临床疗效;;临床应用安全性;;卫生经济学

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钻井机械工作环境恶劣,基本都是在露天场所,特别是沙漠戈壁温差大的地区,润滑面临很大挑战。温度不仅影响润滑脂的粘度,对轴承的径向游隙也有影响,温度升高,径向游隙变小,加剧了轴承磨损。本文通过温度对滚动轴承径向间隙的影响,给润滑造成的不良影响,为轴承安装使用提供帮助。

关键词：钻井机械;;温度;;径向游隙;;润滑

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