一类非线性不确定系统的滑模观测器设计及其在故障检测中的应用

研究了一类非线性部分满足Lipschitz条件的非线性不确定系统的鲁棒滑模观测器的设计问题。提出了一种将Thau观测器与WalcottZak观测器结合的非线性鲁棒滑模状态观测器设计方案,并利用Lyapunov定理证明了状态观测误差最后一致收敛于一个紧集。将所设计的滑模观测器应用于故障检测,仿真实验结果验证了该方法的有效性。     

非完整移动机器人的神经网络滑模自适应轨迹跟踪控制

针对非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题,提出了一种鲁棒项系数自调整的神经网络滑模自适应控制策略。首先由反推法 设计运动学控制器;其次,基于滑模控制设计动力学控制器,利用径向基神经网络(RBF)自适应逼近系统非线性不确定性上界,实现 鲁棒项系数自调整,克服了传统滑模控制鲁棒项设计需要已知系统不确定性上界的缺陷,实现了速度跟踪。李亚普诺夫稳定性定理 保证了闭环系统的稳定性及跟踪误差的渐近收敛。仿真结果进一步验证了所提方案的可行性。     

基于状态观测器的输入受限不确定系统的滑模控制

研究了控制输入受限情况下不确定系统的滑模控制问题, 其中,系统不确定性同时存在于状态矩阵和控制增益矩阵中。首先,利用状态观测器估计不可测状态;然后,在状态估计空间选择一种积分型切换面;最后,设计一个基于状态估计的滑模控制律以保证系统状态轨迹在有限时间内到达指定的切换面,同时利用等价控制律方法给出了滑模动态渐近稳定的充分条件。数值仿真实验验证了本文算法的有效性。     

不确定时滞系统的滑模控制

考虑同时存在状态不确定性和控制不确定性的时滞系统的滑模控制问题,其中控制不确定性是不匹配的。利用Lyapunov方法和线性矩阵不等式技术,给出了闭环系统渐近稳定的充分条件。利用该线性矩阵不等式的解可以得到所设计的滑模控制律和滑模面。从理论上证明了该滑模控制律能保证状态轨迹被驱动到指定的切换面上。仿真结果验证了该算法的有效性。     

线性时滞参数扰动系统的α鲁棒稳定性

在时域中，对线性时滞参数扰动系统提出了一种新的鲁棒状态反馈控制器设计方法，利用矩阵的测度和范数的性质，得到了在参数结构扰动和非结构扰动下的线性时滞系统a鲁棒稳定性的充分条件，给出了满足鲁棒性要求的鲁棒状态反馈控制器的设计方法，并举例表明该设计方法简单易行。     

伊藤型随机时滞系统的滑模控制

考虑存在状态和输入时滞情况下It随机系统的滑模控制问题。通过设计一个新的切换函数,不仅可以有效解决存在状态和输入时滞情况下随机系统的滑模控制器的设计问题,而且可以保证系统状态轨迹从初始时刻就发生滑模运动,从而使得系统在整个状态空间上都具有不变性。利用线性矩阵不等式给出了保证滑模动态依概率渐近稳定的充分条件,最后给出了数值仿真结果。     

不确定系统的自适应可靠滑模控制

针对允许执行器发生故障的不确定系统,分别研究了被动可靠以及自适应可靠滑模控制器的设计,通过线性矩阵不等式技术和李雅普诺夫稳定性理论证明了滑模运动的稳定性、指定滑模面的可达性,数值仿真结果验证了该方法的有效性。     

一类参数不确定T-S模糊系统的鲁棒控制及仿真

针对一类具有参数不确定的T akag i-Sugeno(T-S)模糊系统,基于模糊区域的概念研究了其鲁棒控制问题。通过将不确定T-S模糊模型转换为不确定T-S模糊区域模型,并利用Lya-punov稳定性理论,导出了线性矩阵不等式(LM I)形式的鲁棒控制器设计方法。相对于传统设计方法,降低了采用线性矩阵不等式方法求解的难度,并具有良好的鲁棒性能。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于多目标粒子群算法的H2/H∞鲁棒控制设计

在多目标的鲁棒控制系统设计中,使用传统方法通常存在一定的保守性。应用粒子群算法研究多目标的鲁棒控制设计问题,提出了基于多目标粒子群算法H2/H∞鲁棒控制设计方法。数值仿真结果表明：与已有的LMI（线性矩阵不等式）方法相比较,用多目标粒子群算法获得的鲁棒控制器具有更好的鲁棒性能指标,降低了鲁棒控制设计的保守性。     

参数摄动系统的鲁棒极点配置

把不确定系统的鲁棒极点配置与LQR问题相结合,首先通过矩阵变换,将不确定系统的区域极点问题转换成鲁棒镇定问题,然后通过优化二次型性能指标,得到状态反馈控制器,并提出了相应的算法。仿真结果表明了此方法的有效性。     

聚氨基酸离子液体的制备及其对CO2的吸收性能

针对一类不确定高阶MIMO线性系统,提出了一种新型指对数型终端滑模控制方法。所设计的非线性指对数型终端滑模面,不仅能保证滑模动态的有限时间稳定,而且具有更快的收敛速度。同时,滑模控制器能够保证滑模面的有限时间可达性。最后,通过数值仿真验证了本文方法的有效性。     

基于双模态控制的交流异步电机直接转矩控制系统

针对PI控制和模糊滑模变结构控制在交流调试系统中的局限性,利用它们的各自优点,采用双模态控制方法对交流异步电动机系统进行控制,得到模糊滑模变结构设计过程以及采用PI控制和模糊滑模变结构控制相结合的双模态方法运行的结果。仿真结果表明：该方法不仅解决了模态抖动问题,而且改善了系统动态特性,证明了双模态控制在交流调速系统中的应用价值。     

三维超声多平面模式计数窦卵泡可靠度

目的  对比经阴道三维超声多平面模式与二维超声在计数窦卵泡（AFC）方面的可靠度及计数时间。方法  以2012年10月-2015年4月在该院妇产科就诊或检查的妇女为受试对象,由两名经验丰富的工作人员独立以二维和三维模式进行AFC,对比其计数差异,计算相关系数及一致性限度,对比计数时间。结果  ①对3个不同年龄段受试者而言,两名观察者的计数结果差异无统计学意义（P >0.05）,同一观测者以不同方法的计数结果也未见显著差异（P >0.05）;②不同观察者以同一方法行AFC所用时间差异无统计学意义（P > 0.05）,但同一观察者以三维超声模式行AFC所需时间明显高于二维超声（P <0.01）;③两名观察者以三维超声多平面模式行AFC的差值范围与一致性限度范围更小,差值的均值更低,相关系数更高;④三维超声多平面模式对卵巢低反应性的诊断的准确度与敏感均更高。结论  三维超声多平面模式在行AFC时具有比二维超声更高的可靠度、一致性及准确度,虽其计数时间明显增加,但可大大缩短患者暴露的时间。

     

An integrated strategy for comprehensive characterization of metabolites and metabolic profiles of bufadienolides from Venenum Bufonis in rats

Comprehensive characterization of metabolites and metabolic profiles in plasma has considerable significance in determining the efficacy and safety of traditional Chinese medicine (TCM) in vivo. However, this process is usually hindered by the insufficient characteristic fragments of metabolites, ubiquitous matrix interference, and complicated screening and identification procedures for metabolites. In this study, an effective strategy was established to systematically characterize the metabolites, deduce the metabolic pathways, and describe the metabolic profiles of bufadienolides isolated from Venenum Bufonis in vivo. The strategy was divided into five steps. First, the blank and test plasma samples were injected into an ultra-high performance liquid chromatography/linear trap quadrupole-orbitrap-mass spectrometry (MS) system in the full scan mode continuously five times to screen for valid matrix compounds and metabolites. Second, an extension-mass defect filter model was established to obtain the targeted precursor ions of the list of bufadienolide metabolites, which reduced approximately 39% of the interfering ions. Third, an acquisition model was developed and used to trigger more tandem MS (MS/MS) fragments of precursor ions based on the targeted ion list. The acquisition mode enhanced the acquisition capability by approximately four times than that of the regular data-dependent acquisition mode. Fourth, the acquired data were imported into Compound Discoverer software for identification of metabolites with metabolic network prediction. The main in vivo metabolic pathways of bufadienolides were elucidated. A total of 147 metabolites were characterized, and the main biotransformation reactions of bufadienolides were hydroxylation, dihydroxylation, and isomerization. Finally, the main prototype bufadienolides in plasma at different time points were determined using LC-MS/MS, and the metabolic profiles were clearly identified. This strategy could be widely used to elucidate the metabolic profiles of TCM preparations or Chinese patent medicines in vivo and provide critical data for rational drug use.