作为一种汽油替代品，液体燃料因其可持续及环境友好的特点引起了人们的广泛兴趣． 文中介绍了几种能够替代汽油的液体燃料: 生物甲醇、生物乙醇和生物丁醇，指出生物乙醇最具潜力． 对生产生物乙醇的原料进行了概述，指出由于政策性限制，使用淀粉或糖来生产乙醇受到制约，因此人们转向利用木质纤维原料来生产乙醇． 在分析了各种木质纤维原料不同的预处理方法后，指出稀酸或稀酸与蒸汽爆破相结合的方法具有经济可行性，但稀酸预处理木质纤维易产生糠醛、羟甲基糠醛、木素小分子等发酵抑制物，因此在未来设计生物质转化液体燃料时要考虑减少这类物质的生成，降低其后续影响．

以三聚氰胺甲醛树脂和硝酸钴为前驱体，在Ar 保护下采用高温碳化方法制备用于直接甲醇燃料电池( DMFC) 阴极的含氮碳载钴( Co－N－C) 氧还原电催化剂． 利用热重与红外光谱联用、X 射线衍射分析、元素分析等方法表征了催化剂的制备过程和结构，采用旋转圆盘电极测试考察了不同碳化温度对Co－N－C 电催化剂氧还原催化活性的影响及电催化剂的耐醇性能，并采用该催化剂为阴极催化剂进行DMFC 单电池测试． 结果表明: Co－N－C 电催化剂具有较高的电催化活性和较好的耐醇性能; 其氧还原起始电位在0. 5 V( vs．SCE) 左右; 700℃碳化温度下制备的Co－N－C 电催化剂具有最高的氧还原催化活性．

许多动态过程系统柔性分析未考虑时滞因素的影响，系统原本设计的柔性区域不能保证系统实际操作过程的安全运行． 为此，文中提出了过程系统对时滞的敏感度问题，通过两个案例分析了时滞因素对动态系统柔性的影响，对比不同过程系统对时滞的敏感度，对过程系统进行控制器优化仿真和可控性分析． 最后通过一个典型的化工反应器案例对含时滞因素的动态过程系统进行柔性和可控性集成分析，提高了动态过程系统柔性分析的正确性，保证了系统实际运行的安全性和稳定性．

对木粉酸水解残渣( WAHR) 和木糖渣( XR) 两种木质纤维水解残渣进行了基本物性分析，采用热重分析仪和自制的管式高温裂解炉探讨了这两种水解残渣及其母料的热解特性． 结果表明: 两种水解残渣较其母料有更高的碳含量，且WAHR 的碳含量比XR高; 两种水解残渣的组成和热解特性存在较大差异; XR 的气相产物和液相产物产率在整个研究温度区间均高于WAHR，并且H₂、CO、CO₂、CH₄、C₂H₄ 和C₂H₆ 的产率随温度变化的规律不同; 两种水解残渣的液相产物种类相似，但相对含量存在差别; 半焦样品的CO₂气化反应活性随温度的升高而降低; 原料的木质素含量越高，所得半焦样品的反应活性越低．

以传统的三电极阳极氧化体系为基础，以高纯钛片为工作电极，铂电极为对电极，饱和Ag /AgCl 电极为参比电极，在0. 1mol /L H₂SO₄ 溶液中，采用恒电位氧化法对高纯钛片进行了阳极氧化研究，考查了氧化电位以及氧化时间对TiO₂ 薄膜的形成及结晶特性的影响，并利用扫描电镜－ 能谱仪，拉曼光谱仪和X 射线光电子能谱仪等对所得到的钛表面阳极氧化膜进行了表征． 结果表明，当氧化电位、氧化时间分别为6 V、60min 或者30 V、10min 时，所得到的氧化膜中含有锐钛矿型TiO₂纳米晶; 提高阳极氧化电位、延长氧化时间均有利于钛的各种中间态氧化物向稳定性好的TiO₂转化，并有利于阳极氧化膜中锐钛矿型TiO₂纳米晶的形成和生长，最终致使氧化物薄膜由含少量纳米晶的短程有序结构转变成以锐钛矿相为主体的长程有序结构．

针对采用解码－ 转发协议的无线协作中继网络，提出了一种基于功率加权的机会中继策略，即根据每个节点的剩余能量设定其功率的权重因子，每个源节点根据加权能量消耗最小准则选择最优的协作中继，并通过单纯型法得到源节点和中继节点之间的最优功率分配，以提高能量利用率和平衡网络中每个节点的能量消耗． 仿真结果表明，与其它策略相比，文中策略可以有效延长整个协作中继网络的寿命．

多入多出－ 正交频分复用( MIMO-OFDM) 系统中，信道估计误差和载波频偏是客观存在的． 为研究MIMO-OFDM 系统存在信道估计误差时载波频偏对系统的影响，文中使用迫零检测和Wishart 分布的近似处理，从理论上推导出了瑞利信道和莱斯信道估计误差存在下，MIMO-OFDM 系统受载波频偏影响的信干噪比及其概率分布，据此推导出了信道估计误差存在时载波频偏对系统平均差错概率和中断概率的影响． 仿真结果表明，当系统存在信道估计误差时，较小的载波频偏会对系统产生较大的影响．

协同网络系统采用分等级的分布式信息处理结构,在实现对杂波中多目标精确跟踪时,需要考虑量测起源不确定性问题和传感器对目标及局部融合中心的同时分配问题.针对上述问题,提出一种适用于分布式跟踪的动态传感器管理方法.首先以修正Riccati方程的解作为目标跟踪性能的评价标准,据此构建传感器管理的目标函数;然后在求解过程中,提出一种分层优化策略,利用蚁群算法实时求近似优解,最后基于分布式融合算法获取多目标的最优跟踪轨迹.仿真显示,与另两种传感器管理方法比较,所提方法具有更高的目标跟踪精度和网络资源利用率.

高效的路由算法是保证容迟网络性能的关键技术． 为提高适用于容迟网络的路由算法的性能，提出了一种基于梯度和模糊神经网络决策的容迟网络路由算法． 该算法具有如下特点: 改进了网络描述向量，采用节点自身信息及节点间链路状态信息来描述网络，实现对网络的全面描述; 将有限历史信息的动态平均与精确预测相结合，自适应维护网络描述向量的各分量，进而为路由决策提供准确的量度; 采用模糊径向基神经网络进行路由决策，实现路由决策过程的智能化; 依据多跳传输成功概率引导分组沿梯度方向转发，提高分组转发效率． 仿真结果表明，在同等网络条件下，该算法表现出比传染路由算法和下文感知路由算法更优异的网络性能．

基于表面势的多晶硅薄膜晶体管( poly-Si TFT) 漏电流模型无法体现晶界的离散分布特性，而基于阈值电压模型的各工作分区电流表达式存在不连续性． 为克服此缺点，根据基于表面势模型的建模思想，考虑晶界势垒在沟道中离散分布的特点，提出了多晶硅薄膜晶体管的直流漏电流模型． 该模型采用单一的解析方程描述多晶硅TFT 各工作区的电流． 研究结果表明: TFT 工作于线性区且栅压一定时，随着漏压的增大，沟道有效迁移率降低; 随着栅压的增大或沟道的缩短，漏电压对沟道有效迁移率的影响减弱．

基于单电子晶体管( SET) 和PMOS 管串联产生的负微分电阻( NDR) 特性，提出了一种新型的SET /CMOS 反相器． 该反相器利用NDR 特性与NMOS 负载管的电流－ 电压特性构成两个单稳态点，实现反相功能． 应用HSPICE 仿真器，采用精准的单电子晶体管的子电路模型及22 nm CMOS 预测技术模型对该反相器进行仿真，结果表明: 该反相器的功能正确，具有比传统CMOS 反相器更低的功耗; 与其它单电子反相器相比，该反相器可在室温下实现输出电压全摆幅，且具有较低的传输延迟．

对元器件的拾取与贴装顺序进行优化是提高电子组装生产线上贴片机贴装效率的主要方法． 在给定喂料器位置的前提下，寻求好的元器件拾取与贴装顺序，可以缩短贴装路径，提高贴装效率． 为此，文中建立了数学规划模型，提出了一种基于参考解局部搜索( RLS) 的改进禁忌搜索算法． 在算法中，采用了双禁忌表来避免迂回搜索，设计了基于取贴循环插入移动的参考解局部搜索策略以提高算法跳出局部最优的能力． 对20 个印刷电路板贴装数据的仿真实验表明，文中所提算法的求解效果优于现有方法．

无纺布成品表面污渍机器视觉检测系统在保证可靠性、易用性的同时，还要有较低的成本、较高的检测速度和精度． 根据此需求，文中设计了一种嵌入式机器视觉检测系统，该系统集成了人机界面，能避免因依赖计算机而造成的易用性问题． 文中介绍了该系统的硬件结构，设计了基于动态阈值的污渍判断方法，以保证图像运算的实时性与检测的精度，降低误判率，提高检测的可靠性． 实际应用表明，该系统在线速度为300 m/min 的无纺布成品生产中，能够检测出1mm² 的污渍．

为实现对关节式目标的稳定跟踪，提出了基于增量学习的关节式目标跟踪算法．该算法应用图割法对目标矩形窗进行前景与背景分割，得到前景图像; 然后对前景图像进行快速傅里叶变换，得到傅里叶系数矩阵，进而得到振幅图像，并将振幅图像作为跟踪目标的描述; 最后将多个目标描述进行奇异值分解和主元分析，实现对跟踪目标的低维子空间描述． 文中在粒子滤波框架下实现了整个跟踪算法． 实验结果表明，该算法具有较稳定的关节式目标跟踪效果．

对于视频监控图像中运动目标位置的检测，现有的定位跟踪系统主要采用双目或结构光立体视觉技术，存在系统设计复杂、检测速度慢等缺点． 有鉴于此，文中将地面约束引入到单目视觉监控中，提出了一种单目序列图像运动目标跟踪方法． 该方法利用摄像机安装信息和几何成像原理，结合非线性补偿，推导出单目不对称非线性成像的地面运动目标实际位置计算公式． 通过搭建室内监控测试平台，在序列图像中进行了寻找步行者足印位置的实验，结果验证了文中方法的有效性．

为了能够通过观测角度设置的优化选择，实现目标信息获取技术的优化，以最少的观测点数获取最大化的信息量，提出了一种基于多面化分解的目标信息量描述模型，用于分析图像传感器在不同观测角度下的目标信息获取量． 该模型以各面信息获取量组合向量的形式来描述多面化分解的目标在某观测角度下的信息获取量，采用改进的蜂群算法来搜索最佳的观测角度，实现最大化的信息获取． 针对无人机多时相观测时的目标信息获取优化问题，采用文中方法进行观测角规划仿真实验． 结果表明: 经文中方法优化后，信息获取量平均提高了58．5%; 文中方法可对有一定观测角约束条件的情况进行高效规划，实现最大化的信息获取．

常用的加权算法难以跟踪非常态语音特征的变异，为此，文中提出了一种变异特征加权的异常语音说话人识别算法． 首先统计大量正常语音各阶MFCC 特征的概率分布，建立正常语音特征模板; 然后用测试语音特征与正常语音特征模板之间的K-L 距离和欧氏距离来度量语音的变异程度，确定K-L 加权因子和欧氏加权因子; 最后利用加权因子对测试语音的MFCC 特征进行加权，并将加权后的特征输入高斯混合模型进行异常语音说话人识别． 实验结果表明，文中提出的K-L 加权和欧氏加权的异常语音说话人识别算法的整体识别率分别为46.61%和42.25%，而基于各阶特征对说话人识别贡献的加权算法和不加权算法的整体识别率分别为39.68%和36.36%．

针对压电被动振动方法中分支电路参数环境适应能力差、电路复杂和压电主动振动方法需要较高输入功率的问题，提出了一种基于负电容压电分支电路和小波变换自适应算法的振动主－被动混合控制策略． 文中阐述了这种主－被动混合振动控制方法的原理，分析了被动控制效果、主动控制电压与负电容参数的关系． 仿真和实验结果表明，这种主－被动混合振动控制方法能够有效抑制结构振动，其控制效果优于单独的主动控制或被动控制．

为了实现交流永磁同步电机的高性能速度控制，提出一种能满足系统稳定性和鲁棒性要求的分数阶比例积分控制器． 为评价该分数阶控制器的性能，将该控制器和采用最优化设计的整数阶比例积分控制器分别应用于同一系统进行了仿真和原型实验． 结果表明: 对于相同的负载扰动，分数阶比例积分控制器的控制效果明显优于最优的整数阶比例积分控制器，且其对系统开环增益变化具有更强的鲁棒性．

针对传统一阶滑模控制中存在的抖震和模糊控制系统静差问题，结合滑模控制和模糊控制的优点，引入分数阶微积分理论，提出基于模糊分数阶滑模控制的永磁同步电机速度控制系统，给出模糊分数阶滑模控制器的设计方法，并对该控制器的性能进行了分析． 仿真和实验表明，文中提出的模糊分数阶滑模控制系统不但具有较好的控制性能，而且具有对外部负载扰动的鲁棒性．

研制了一种用于膀胱肿瘤治疗的药液循环灌注控温治疗仪． 文中首先介绍了膀胱肿瘤热疗的原理与国内外研究现状，然后构建了以膀胱杯模拟人体膀胱的治疗仪仿真系统，并基于嵌入式微控制器进行了治疗仪控制系统的硬件设计，进而给出了治疗仪控制系统的软件设计，包括基于μCOS-II 的软件架构设计、温度检测与控制等应用软件模块设计、基于μCGUI 的图形人机界面设计． 最后，阐明了治疗仪仿真系统硬件测试和软件调试的步骤与方法，并指出了后继工作值得注意的问题．

针对柔性工件轨迹( FWP) 加工变形影响因素复杂、对变形补偿预测模型实时性要求较高的问题，提出了FWP 加工变形补偿预测的自适应TS 模糊神经网络( ATS-FNN)建模方法． 该方法利用自适应模糊聚类方法从历史加工数据中获取T-S 型模糊神经网络( TS-FNN) 前件网络的模糊隶属度函数、规则适应度; 后件神经网络采用最速下降法作为学习算法，以较快地获得网络连接权值参数． 仿真表明，文中构建的ATS-FNN 比标准TS型模糊神经网络的建模时间减少52.34%，x、y 方向补偿预测值的均方误差分别减少了36.50%和33.34%．

为了提高基于单目视觉导引的双向型自动导引车的视觉测量精度，首先通过导引车运动状态下的自标定降低系统误差，并通过彩色图像处理提取导引路径中心线; 再根据测量目标精度，提出一种基于曲率角估计的路径模型分类方法，将路径分为直线、圆弧拐弯和非圆弧拐弯3 种模型，并采用最小均方差法对前两种模型参数进行回归，采用基于曲率角估计的自适应加权拟合法对非圆弧拐弯模型参数进行回归． 实验结果表明，文中方法的测量精度高，达到了目标要求．

针对线控转向四轮独立驱动电动车的主动前轮转向( AFS) 与直接横摆力矩控制( DYC) 的集成控制问题，提出了一种基于模型预测控制的、采用分层集成控制结构的集成控制算法，设计了模型预测控制器，研究了基于二次规划的驱动力分配方法，并通过仿真实验对算法进行验证． 结果表明: 基于模型预测控制理论的集成控制算法能够使车辆有效地跟踪期望运动轨迹，提高车辆稳定性和主动安全性．

为了进一步优化烧结式吸液芯的结构，提高热管的热传导性能与效率，研究了外径分别为5、6、8mm和吸液芯厚度为0．5～0．6mm的热管的传热特性，结果发现：铜粉粒径分布比较集中时，如果其平均粒径增大，吸液芯的孔隙率和热管的极限传输功率(MHTP)均会增大，热管的冷凝端温差及总热阻则略微减小；不同粒径范围的铜粉混合时，热管的冷凝端温差及总热阻在不同外径的热管内的变化规律不同；含70％ 小粒径铜粉的烧结式热管的MHTP最小，且粒径越小MHTP越低；含70％大粒径铜粉的烧结式热管的MHTP仅次于全部为大粒径铜粉的烧结式热管的MHTP；铜粉粒径的范围越小，热管的性能越优，平均粒径为(165±15) m的铜粉适合于制作薄壁烧结式热管．

通过对双腔气缸运动特性及气动回路的分析，建立了双腔气缸工作系统的动态特性模型，在建模过程中考虑了电磁切换阀及其到气缸之间的气动管路． 在此基础上，采用Matlab 对所建模型进行仿真; 同时，搭建了气缸动态特性实验系统对建模对象———气缸进行了实验． 仿真及实验结果表明，文中所建模型可以较准确地从理论上描述双腔气缸工作系统的动态特性．