为了满足2.5 m大视场望远镜的跟踪要求，提出了望远镜主轴伺服三闭环控制设计方法。在整定好的电流环输入端注入正弦信号，扫频测试主轴伺服速度环的开环频率特性。根据谐振频率设计结构滤波器抑制机械谐振，从而达到更高的闭环带宽。最后，依据辨识得到的控制模型，设计速度环线性自抗扰控制器和位置环比例控制器。速度环基于线性扩张状态观测器估计扰动并补偿其影响，可以达到更高的低速跟踪精度。为解决快速搜索问题，根据设备允许的最大速度、加速度，基于离散最速跟踪微分器安排过渡过程。实验结果表明：线性自抗扰控制相比PI控制，2.5 m大视场望远镜进行1.24°视场角快速步进搜索的时间由1.6 s降低为1.0 s；以速度为2 （°）/s，加速度为1 （°）/s²作为等效正弦引导的误差均方根值由1.08″降低为0.60″；低速跟踪斜率为0.000 1 （°）/s的位置斜坡曲线时，位置跟踪稳态误差均方根值由0.015 8″降低为0.010 6″。线性自抗扰控制能够满足大视场角天文望远镜高效率快速搜索和低速精密跟踪的要求。

为了对具有速度和加速度限制的物理信号安排合理的过渡过程，提出了一种带有速度和加速度饱和限制的变参数线性跟踪微分器。将跟踪微分器的快速因子设计为跟踪误差减函数的形式，即使在初始跟踪误差非常大的时候也不会产生非常大的加速度，同时结合速度和加速度饱和的限制，使用同一组参数就可以对大范围的阶跃信号给出与物理系统反馈能力相匹配的过渡过程信号。仿真计算表明，所设计的跟踪微分器的跟踪效果与经典的非线性跟踪微分器几乎相同，计算复杂度却明显降低。将所设计的跟踪微分器应用于地平式大视场望远镜的快速调转定位中，与工程中常用的位置分段方式进行对比，响应时间缩短了大约15%~37%，有效提高了望远镜的搜索效率。变参数跟踪微分器不但能够起到过渡作用，还能最大限度地激发物理系统的反馈能力。该方法参数设置简单，易于工程中的调试和实现。

从分子水平上理解低阶煤有机质大分子结构的解聚和解离是对其进行高效利用并从中获取高附加值化学品亟需解决的关键问题。 为了探究煤有机质大分子结构的解聚和解离机理, 借助核磁共振碳谱(¹³C NMR)、 X射线光电子能谱技术(XPS)以及热重分析(TG/DTG)对经过常温超声萃取、 醇解、 催化醇解逐级溶剂处理的子长低阶煤的化学结构性能进行表征。 研究表明, 在本实验条件下, 溶剂处理降低了煤中脂肪碳比例(f_al), 提高了芳碳比例(f_a), 对碳、 氧元素存在形态影响很大; 即对大分子结构进行了不同程度的解聚和解离, 使其热稳定性增加。 经二硫化碳/丙酮(CS₂/AC)常温超声萃取, 煤中的氧脂碳(falO1, falO2, falO3)及氧芳碳(faO1, faO2)结构增加, 羰基碳(faC)结构降低, 平均亚甲基链长(C_n)减小, 芳桥碳比例(χ_b)降低, 说明CS₂/AC常温超声萃取削弱并解聚了煤大分子结构中以多聚羟基为主的网状体系, C_alk—O, C_ar—O等氧桥键结构增多; 而部分羰基碳结构被解离。 同时, CS₂/AC解离了通过π—π作用等非共价键作用束缚在煤中的芳烃和脂肪烃片段。 经乙醇醇解处理, 煤的f_al降至24.89%, f_a升至73.05%, C_n降低, 而甲基碳(fal1)增加, 说明醇解过程中发生了亲核取代反应, 部分键能较弱的C_alk—O和C_alk—C_alk键断裂。 继续经催化醇解作用后, 煤中的氧接芳碳(faO3)含量明显降低, C_n大幅减小, 说明煤中有机质进一步发生解离, 部分C_alk—O, C_ar—O和C_ar—C_alk键断裂。

Monitoring the chemical and structural changes in protein side chains and endpoints by infrared (IR) spectroscopy is important for studying the chemical reaction and physical adsorption process of proteins. However, the detection of side chains and endpoints in nanoscale proteins is still challenging due to its weak IR response. Here, by designing a double layered graphene plasmon sensor on MgF₂/Si substrate in the IR fingerprint region, we detect the vibrational modes in side chains and endpoints (1397 cm ¹ and 1458 cm ¹) of monolayer protein. The sensor could be applied on biochemistry to investigate the physical and chemical reaction of biomolecules.