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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 张呈彬  尚欣  伍渊远  李金川  谢新义  
【目的】针对柠条智能化收获过程中存在的问题,研究柠条收获机留茬高度和漏割率的控制方法。【方法】根据柠条平茬农艺要求建立智能柠条收获机运动学模型,然后基于自适应模糊控制理论,结合遗传算法优选技术研究轨迹控制方法,并在Matlab/fuzzy平台上设计模糊控制器,对智能柠条收获机转向角度和评价函数收敛性进行仿真分析。依据割台结构及预先作用概念,在Matlab/Simulink和Adams软件中搭建割台控制算法仿真平台,对割台高度跟踪sin函数和矩形波函数的准确性进行分析。【结果】基于自适应模糊控制系统调整后的
[期刊] 数理统计与管理  [作者] 吴纯杰   李泓玮  
为监控多条多变量数据流的数据质量,本文提出了几种监控方法。本文首先介绍了统计过程控制领域的背景知识。之后本文采用闵式距离准则,基于3类常用的闵式距离,提出了3种EWMA类型的非参数控制图,此外,本文基于向量内积提出了第4种EWMA类型的非参数控制图。首先通过统计模拟,比较了4种控制图在不同的相关性水平下,对单条数据流过程均值漂移的监控效果。随后本文研究了平滑系数λ的取值对监控效果的影响。之后,本文将上述4种思路拓展到了大样本的情形,提出了5种可以监控多条数据流质量的方法。将这5种方法和现有的一种典型方法做了比较,比较了它们对不同幅度漂移的监控效果。最后使用山体滑坡的监控数据,比较了它们对实际数据的监控效果,显示了本文提出方法的优势。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 尤惠媛  卢文涛  
【目的】设计喂入量模糊控制系统,为提高联合收获机收获效益提供支撑。【方法】采用油压力传感器检测喂入量,根据滚筒扭矩与行走速度之间的关系,建立喂入量模型。设计模糊控制器并在MATLAB下进行仿真,利用PLC建立模糊控制系统,通过电控静液压系统控制行走速度来调整喂入量,并以新疆-3稻麦联合收获机为试验机型,进行喂入量自动控制田间试验。【结果】基于模糊控制系统调整后的联合收获机损失率小于1.2%,破碎率小于1.0%,损失率和破碎率均与经验丰富的驾驶员手动控制结果基本持平,符合国标要求。在作物密度不均匀的区域进行试验,指令喂入量取2kg/s时计算平均喂入量为2.04kg/s;指令喂入量取3kg/s时计...
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 杨少华  李娟  于艳  尹西科  程世田  
为了解决现有的谷物测产方法无法直接应用于花生收获过程中的实时测产,以及国外的测产装置无法直接应用于国内的花生收获机械的问题,研发了一种安装于我国自主研制的4HBL-2型系列花生联合收获机的花生收获实时测产控制系统,提出了一种新的测产机械结构,并进行了测产系统的软、硬件开发。该系统能够实现花生产量的自动测量、测产信息的存储、GPS定位和远程信息管理等功能。所研发的测产系统具有体积小、安装方便,抗干扰性强的特点。可直接安装于我国自主研制的4HBL-2型系列花生联合收获机上进行花生的实时测产,也可经改造后安装用于其它的花生联合收获机上。
[期刊] 北京林业大学学报  [作者] 郑士光  贾黎明  庞琪伟  李锐  
以典型黄土丘陵区山西省偏关县柠条林为研究对象,采用土柱法对平茬区与未平茬区柠条根系生长特点进行了对比研究。结果表明:平茬后经过4个月生长的林地内0~160cm土层、﹤10mm根系的根量大幅度增加,总根量达(5635.3±386.6)kg/hm2,平茬区比对照区增加了71.11%;特别是0~60cm土层范围内细根(﹤2mm)和粗根(2~10mm)的增加量较大,分别比对照区增加了93.29%和282.43%;在水平方向上,平茬区与对照区根系都在距丛较近范围内大量生长,平茬区在行间0.25m和株间0.5m处增加最多,分别比对照区增加了100%和133.84%。可见,平茬可大幅度提高柠条根系的生长,这...
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 张志强   郭月峰   祁伟   卜繁靖   刘科  
为探讨不同平茬模式下柠条细根构型及土壤养分的变化规律,以内蒙古包头市达茂旗17年生人工柠条(Caragana korshinskii)林为研究对象,分析平茬(0、10、20 cm)和未平茬(CK)处理下柠条人工林细根构型和土壤养分等指标变化。结果显示,土壤有机质(soil organic matter,SOM)、速效氮(available nitrogen,AN)、有效磷(available phosphorus,AP)及速效钾(available potassium,AK)均在10 cm平茬模式下含量最高;不同平茬模式下细根均为典型的鱼尾形分支结构,且10 cm平茬模式有效改善了根系分支结构,增强了次级分支生长;不同平茬模式下柠条细根总根长、比根长、组织密度、干物质含量均在10 cm平茬模式下最优;隶属函数综合分析结果显示,平茬10 cm(0.58)>平茬0 cm(0.46)>平茬20 cm(0.44)>未平茬(0.42)。以上结果表明,10 cm平茬模式对柠条更新复壮效果最好,有利于促进生态脆弱区水土保持以及生态环境可持续发展。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 游兆延  吴惠昌  胡志超  彭宝良  
【目的】研究花生收获机挖掘深度的模糊控制策略,实现花生收获机挖掘深度的自动控制,降低机具手的工作强度。【方法】采用超声波测距方法,研制地面仿形装置,设计模糊PID控制器模拟花生收获机挖掘深度模糊PID控制仿真曲线,编写控制软件并利用片上调试仿真器QB-MINI2(MINICUBE)将程序烧录到控制器中,建立花生收获机挖掘深度的模糊控制策略,然后将整套系统搭建在4HLB-2型花生联合收获机上,在田间用示波器跟踪随地面起伏响应的电压波形,进行自动限深的萝卜、甘薯收获试验,并与人工手动机械收获的伤果率、漏挖率、平均挖掘深度进行比较。【结果】萝卜、甘薯收获试验表明:手动收获萝卜的平均挖掘深度为12.5...
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 游兆延  吴惠昌  胡志超  彭宝良  
【目的】研究花生收获机挖掘深度的模糊控制策略,实现花生收获机挖掘深度的自动控制,降低机具手的工作强度。【方法】采用超声波测距方法,研制地面仿形装置,设计模糊PID控制器模拟花生收获机挖掘深度模糊PID控制仿真曲线,编写控制软件并利用片上调试仿真器QBMINI2(MINICUBE)将程序烧录到控制器中,建立花生收获机挖掘深度的模糊控制策略,然后将整套系统搭建在4HLB2型花生联合收获机上,在田间用示波器跟踪随地面起伏响应的电压波形,进行自动限深的萝卜、甘薯收获试验,并与人工手动机械收获的伤果率、漏挖率、平均挖掘深度进行比较。【结果】萝卜、甘薯收获试验表明:手动收获萝卜的平均挖掘深度为12.5 c...
[期刊] 统计与决策  [作者] 尚云艳  
在传统控制图的设计原理中,往往假定过程观测数据来自某一标准分布,而实际中,过程分布有可能未知或者很难获取。针对这种情况,文章提出了基于变点模型的非参数控制图(简称为SW-控制图):首先推导证明了Wilcoxon秩和统计量的数学性质;其次设计了非参数控制图,并利用蒙特卡洛抽样法进行计算机模拟,结果显示SW-控制图与标准化的次序秩控制图(简称为SR-控制图)相比,SW-控制图不仅提高了对小漂移的检测效率,而且比SR-控制图更稳健;最后,结合实例来说明SW-控制图在实际中的应用。
[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)  [作者] 胡子谦  王登辉  胡瑞  董万静  丁幼春  
为了解决轮式联合收获机在水稻收获作业中操作繁琐及作业质量和效率低的问题,通过采集熟练驾驶员驾驶时收获机位姿信息和驾驶员操作信息,运用神经网络构建了拟人驾驶模型并设计了一种基于拟人驾驶模型的联合收获机导航控制器。根据收获作业需求设计了一种田间套行作业路径规划方法,在保证转弯精度的同时,较好的完成收获作业;与传统PID和常规纯追踪模型相比,拟人驾驶模型控制收敛速度快0.42 s、超调减小0.04 m,具有收敛速度快、超调小等特点。路面直角路线转向试验结果表明,当联合收获机行驶速度分别为0.62、0.82、1.02 m/s时,转弯后超调量不大于0.039 m,在不同行驶速度下仍具有较高的鲁棒性。田间试验结果表明,联合收获机在水稻田中以0.6、0.8、1.0 m/s的速度前进时,直角转向导航跟踪转向后超调量分别不大于0.082、0.086、0.092 m,直线跟踪部分平均绝对偏差分别不大于0.031、0.032、0.034 m。试验结果表明,所设计的拟人驾驶模型导航控制器,能较好的完成水稻收获作业自动导航,为水稻生产无人收获提供技术支撑。
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 李腾辉  周德强  何冯光  邓干然  崔振德  王翔  陈自宏  
针对甘蔗收获机切割器无法自动控制入土深度,从而影响收获质量的问题,设计一套甘蔗收获机切割器入土深度自动控制系统。该系统主要包含角度式仿形机构、入土深度检测系统以及液压系统和控制系统。利用基于遗传算法优化的模糊PID控制算法进行入土深度的实时调节,通过Simulink阶跃响应以及带随机干扰的阶跃响应仿真,结果显示:基于遗传算法优化的模糊PID控制算法超调量为4.9%、调节时间为1.535 s,与PID控制算法以及模糊PID控制算法相比均有所改善。室内试验结果表明,基于遗传算法优化的模糊PID控制算法误差在(-0.5,0.5),误差最小,有效实现了切割器入土深度自动控制。
[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)  [作者] 熊成成  周德强  邓干然  李国杰  崔振德  何冯光  李玲  
为了解决现有4UML-130型振动链式木薯收获机挖掘深度不稳定,从而造成木薯破损、漏收率大和能耗大的问题,设计了一套木薯挖掘深度自动控制系统。该系统包括仿形机构、挖掘深度检测机构、液压系统和控制系统,运用积分分离式模糊PID算法实时调节挖掘深度,有效实现了挖掘深度的精准控制。仿真与室内试验结果表明:在阶跃响应试验中,使用积分分离式模糊PID算法的控制系统超调量最小,并且达到稳定的时间最短;在正弦响应试验中,使用积分分离式模糊PID算法的控制系统的误差为±0.5 cm,明显优于其他方法。
[期刊] 中国农业大学学报  [作者] 刘志辉  展茗  梁如玉  王燕  刘永忠  黄益勤  杨仁能  尚春辉  
为探明长江中游玉米籽粒机械直收适宜品种与配套农艺措施,2018—2019年选用不同玉米品种,测定不同机收时间下玉米关键农艺性状、产量及机收质量指标。结果表明,收获时间对春玉米机收产量与机收质量均有显著影响。延迟1周收获后籽粒容重显著增加,机收产量显著提高,2年平均提高9.72%;而延迟2周收获则有降低机收产量的趋势。2年收获时杂质率总体≤3%,而机收籽粒破碎率与损失率均>5%,是该区域春玉米籽粒机收面临的主要问题。籽粒厚度、籽粒含水率和百粒重是影响机收籽粒破碎率的关键性状,三者与机收籽粒破碎率均呈显著的倒二次曲线关系;玉米的倒伏率、穗位高和重心高度是影响机收损失率的关键性状,倒伏率与机收损失率呈显著正相关,而穗位高和重心高度与机收损失率均呈显著的二次曲线关系。延迟收获能显著降低籽粒含水量,从而降低籽粒破碎率,但继续延迟收获有增加倒伏的风险。综上,长江中游春玉米成熟后适时延迟7~10d收获,可有效降低籽粒含水量与机收籽粒破碎率,提高玉米籽粒机收产量。
[期刊] 工业工程与管理  [作者] 唐献康  刘晓冰  王万雷  
针对目前工程应用中可靠性分配方法的局限性,提出了基于成本系数控制的可靠性分配方法。通过成熟产品可靠性参数、重要产品可靠性参数对相对成本系数进行修正后,得到成本控制系数,应用拉格朗日乘数法构建了产品可靠性分配的数学模型,并对具有冗余系统的可靠度分配过程进行了计算,给出了单元可靠度分配表达式。实例结果证明该方法具有运算速度快,适用性高的特点。
[期刊] 实验技术与管理  [作者] 郑华美  
为了丰富室内光环境智能控制参数采光系数的教研平台内容,使用建筑模型探讨模拟实验方法。仿造适用于人工天穹设备使用的多变量采光口结构的建筑模型,从中探究测量人工天穹亮度和建筑模型内照度的实验方法和原理。在建筑模型采光口上沿高度不变的情况下,测得不同窗台高与不同进深位置的采光系数。在本建筑模型及实验方法范围内,获得了一种多模态的可重复性实验的建筑模型,为室内光环境采光系数的模拟测算,以及探究光环境智能控制需求奠定了基础。
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