对以4-N,N-二甲氨基苯甲酰氯和NaHS为原料合成4-N,N-二甲氨基硫代苯甲酸 (DMATBA) 的工艺进行了研究，重点考察了反应溶剂种类、反应浓度、n (NaHS) : n (4-N,N-二甲氨基苯甲酰氯) 投料比、反应时间、反应温度、 n (NaHS) : n (HCl) 用量比，对产物收率的影响。实验结果表明，最佳的合成工艺为：反应溶剂DMF，反应浓度1.0 mol/L，n (NaHS) : n (4-N,N-二甲氨基苯甲酰氯) = 2:1，反应时间2.5 h，反应温度25 oC，n (NaHS) : n (HCl) = 1:1 (PH = 3)；经由酸化、萃取、减压蒸馏处理后，DMATBA总收率可达到82.1%，纯度为93.6%。

根据电力巡检需求，提出以可调五杆机构为基础的弹性越障巡检机器人的设计方案。设计的主要内容包括：电力巡检可调机器人三维数字化建模，运动仿真、静载荷分析、结构优化分析、越障机构设计，并用UG运动学仿真模块对防振锤越障进行运动仿真，验证方案的可行性。

针对假发废水处理中存在的问题，设计了膜蒸馏处理工艺。研究了进料液温度、流量、pH、表面活性剂浓度及操作时间对直接接触式膜蒸馏（direct contact membrane distillation ，DCMD）渗透通量和截留率的影响，同时对被污染膜进行了表征和清洗。结果表明，在进料温度为60.0 ℃，进料流速为120 L/h，冷却水流量为60 L/h，进料液pH为1.48的条件下运行100小时后，渗透通量约为66.0 kg/m2·h，并保持99.25%以上的截留率，产水pH为6.82，化学需氧量（Chemical oxygen demand，COD）和总溶解固体量（Total dissolved solids，TDS）未检出，产水满足排放标准。采用直接接触式膜蒸馏处理假发废水具有可行性。

针对经典粒子群算法应用在PID控制器的参数上整定的方法其效果往往不佳的问题上，本文提出了一种改进粒子群算法的PID控制器参数整定优化设计，在粒子群的基础上加入遗传算法中的交叉算子，并将粒子群中的惯性权重因子改成动态参数，应用到的PID控制器，使参数的自适应整定问题也获得了改进，快速性和稳定性也都优于经典粒子群算法的PID控制器。借助Matlab进行仿真系统的响应曲线图，根据对比得出系统性能的指标改进情况。

在人们的生活中和某些工业生产中，会涉及到有关液体液位控制的问题，但水箱液位往往自动控制效果不佳。本文首先介绍了水箱液位控制的现状及控制的不足，然后进行了自抗扰控制器的设计，在传统PID的基础上结合自抗扰控制技术。其次，对本设计系统的硬件系统进行了设计与选择，最后通过下位机编程，上位机组态，程序运行和上位机画面监控及实验结果分析，该控制系统达到了对水箱液位自动化控制效果有了很大的提高。

针对小型水域漂浮物识别困难问题，提出一种基于深度学习的目标识别方法，本文采用改进的YOLOv5s目标识别算法识别水面漂浮物。首先，根据水面漂浮物形状的特点，采用改进K-means算法，对先验框重新聚类，其次加入SE注意力机制模块，然后将α-IOU应用于YOLOv5s网络上。实验结果表明，对比标准的YOLOv5s算法，改进的YOLOv5s算法在查准率和平均精度均值方面分别提升了2%和4%,验证了算法的有效性，该方法能克服水面环境的影响，有效识别水面的漂浮物。

提出了一种基于改进A*算法和PID控制算法的新型移动机器人路径规划与路径跟随控制方法，该方法适用于复杂的迷宫环境。在所提出的方法中，解决了A*算法转折点过多的问题，并且通过拓展障碍物和四阶三次均匀B样条优化的方法使生成的预期路径安全且平滑；之后基于前视点的两轮差速机器人运动学模型设计了PID控制器。在专门设计的框架中测试了所提出方法的性能。作为验证，分别从路径规划与路径跟随两个方面做了详尽的实验，结果表明，规划路径转折点少且平滑，设计的PID控制器能够控制移动机器人实现较好的路径跟随效果。最后，在复杂的迷宫环境中验证了本文提出的方法，结果表明，所提出的方法能够使机器人无碰撞穿越迷宫。

为解决滑模控制中出现的抖振现象影响板球系统轨迹跟踪控制性能的问题，提出了一种结合指令滤波的板球系统反步滑模控制方法。首先建立板球系统数学模型，根据系统误差方程设计总滑模控制规律。然后组建带有指令滤波的复合系统，设计误差反步控制器。最后利用Lyapunov理论证明了整个闭环系统的全局渐进稳定性。仿真结果表明，该方法有效的抑制抖振现象，进一步加强了抗干扰能力。

发酵过程是燃料乙醇生产过程中极其重要的一环，而在发酵过程中成熟醪液的温度直接影响燃料乙醇发酵的产量和效率。为了解决这一问题，采用霍尼韦尔公司的PKS系统对液化车间换热器出口温度设计控制系统，采用Profit Loop算法代替常规PID控制方式，结果表明改进的系统具有更高的控制精度，可在工程应用领域得到推广。

研究了颗粒的光散射现象，提出用于煤粉颗粒粒径测量的Chin-Shifrin变换反演算法。该算法采用线阵CCD为光电探测器，基于Fraunhofer衍射原理对小粒径颗粒的散射光强进行反演计算。在分析算法原理的基础上，给出了反演计算相应积分角度区间的计算公式。通过数值模拟，用Chin-Shifrin变换反演平均粒径为90um煤粉颗粒，仿真结果表明，粒度分布测量的相对误差小于4%。

针对水箱液位的恒水位控制问题，通过机理分析法建立了单容水箱的动态数学模型，将动态矩阵控制算法作用于单容水箱，以液位的状态方程为预测模型，设计动态矩阵控制器，实现了水箱液位的恒水位控制。仿真结果表明，所提出的单容水箱液位动态矩阵控制算法，其响应速度较快，调节时间短，抗干扰的能力强，具有良好的控制效果。

汽包是锅炉系统受热并产生蒸汽的重要枢纽，控制汽包液位保持在设定的范围内，是锅炉系统安全、稳定运行的重要工作任务。本文分析研究了汽包液位与给水和蒸汽用量之间的动态关系，采用三冲量控制方式，结合微分先行-PID控制算法，基于西门子S7-300 PLC，设计了以锅炉汽包液位自动控制系统，系统投运后，有效提高了汽包液位的控制品质，取得了良好的应用效果。

随着互联网技术的不断发展，网络存在的安全隐患与攻击威胁更加多样化、复杂化。本文主要研究网络空间安全发展态势与高校网络安全攻防实践教学的不足，结合实际提出了基于网络空间安全的大学生攻防实践教学平台设计与研究，详细的论述了平台的实现方法、采用的技术和功能，将该平台应用到学生的实践教学培养当中，有利于提高学生对网络空间安全的学习兴趣，同时提升学生的网络安全实践运用能力。

针对传统文本统计学抽样风险问题，采用文本挖掘技术提取相关文献中具有分析价值的信息，引入自然语言处理技术对文献信息进行主题词抽取和清洗，利用文本聚类结合知识图谱和数据可视化，为分析相关文献研究方向的现状、热点和发展趋势等提供依据。以教育类文献为例，通过研究表明，自然语言处理技术与聚类方法结合数据可视化可以为分析当前教育领域的研究热点和发展趋势提供有力的数据支撑。

针对K均值聚类算法对类簇数目预先不可知及无法处理非凸形分布数据集的缺陷, 提出基于进化思想的聚类算法及其类簇融合算法, 该算法将K均值聚类算法嵌入进化聚类算法框架中, 通过调整距离倍参, 将数据逐渐划分, 在此过程中自动确定类簇数目, 提出基于最近距离的中间圆密度簇融合算法和基于代表类的中间圆密度簇融合算法, 将相似度大的类簇进行融合, 使得k值逐渐趋向真实值. 实验表明, 该方法具有良好的实用性.

基于带有随机系数的二项稀疏算子构造双线性 INAR(1) 模型，推导了模型的统计性质。采用修正的矩估计法对模型进行参数估计并进行了模拟研究。最后给出一个实例应用，结果表明基于带有随机系数的二项稀疏算子的双线性 INAR(1) 模型是更适合数据的模型。

在一级轻气炮加载下，利用光透射方法在线观测液体苯在多次冲击压缩下透光性的变化。结果表明苯在一次冲击加载时，透光性保持良好；二次冲击后，压力达到2.27GPa、温度543K时，苯的透光性开始出现下降；随着压力、温度增加，透光性下降更加明显。从相图可知，液态苯在二次冲击后进入苯Ⅱ相区，此时苯样品发生了结晶相变引起透光性变化。

为了保证电厂汽轮机能够在高温、高转速环境中安全稳定运行，提出电厂汽轮机高中压转子振动突变故障识别方法。根据电厂汽轮机高中压转子振动突变故障时的轴系振动特点，利用一体化电涡流位移传感器采集相应的故障信号，利用小波包分析提取高中压转子振动突变故障特征，将提取到的故障特征作为输入量，输入采用人工鱼群算法优化的RBF神经网络中，输出电厂汽轮机高中压转子振动突变故障类型识别结果。在实验过程中采用本文方法对质量不平衡、转子热弯曲、转轴不对中、转动部件飞脱、动静碰磨、汽流激振、结构共振、结构刚度不足、转子裂纹等9种常见故障进行识别。实验结果表明，该方法分解并重构的电厂汽轮机高中压转子振动突变故障信号质量较高，获得故障识别结果与实际故障相同，识别精度高，结果具备可靠性。

针对传染病爆发等突发事件以及多功能护理床的实用性需求，设计研发了一款新型多功能护理床。为快速救治和护理病人，此护理床可以实现抬背、洁便以及床体折叠功能。利用SolidWorks进行三维建模，通过ANSYS Workbench对三维模型进行仿真分析，得到各机构的运动曲线和床板受力云图，证明了各机构设计的合理性以及床体的稳定性。

利用有限元软件ANSYS Workbench对排气管焊接夹具夹持机构的夹爪进行静力学分析，得到夹爪的变形和应力分布情况。在夹爪满足排气管焊接中强度和刚度要求的前提下，对夹爪采用多目标优化中的响应面优化法对其进行尺寸优化，首先建立夹爪优化的数学模型，设置目标函数和约束条件，然后将夹爪各个尺寸进行参数化，通过计算得到夹爪最优设计尺寸。再采用变密度法对夹爪结构进行拓扑优化，以减轻其质量。将夹爪优化前后的变形和应力分布情况进行比较，结果显示优化后夹爪在应力和变形满足设计要求的情况下，夹爪的重量减轻了18.2%。