An approach to neural control of a class of strict-feedback nonlinear systems

研究一类不确定严反馈非线性系统的跟踪控制问题.通过采用单一神经网络逼近系统的所有未知部分,提出一种新的鲁棒自适应控制设计方法.该方法能直接给出实际控制律和自适应律,有效地解决现有方法中存在的控制设计复杂和计算负担重等问题.稳定性分析表明,闭环系统所有信号是半全局一致最终有界的,并且通过调整控制参数可使跟踪误差任意小.仿真结果验证了所提出方法的有效性.The problem of tracking control is studied for a class of uncertain strict-feedback nonlinear systems.A new robust adaptive control design approach is presented by approximating all the unknown parts of the system with a single neural network.By using this approach,the actual control law and the adaptive law of the controller can be given directly,and the problems,such as control design complexity and high computational burden,are dealt with effectively.The stability analysis shows that the closed-loop system signals are semi-globally uniformly ultimately bounded,and the tracking error can be made arbitrary small by choosing control parameters.Simulation results show the effectiveness of the proposed approach.国家自然科学基金项目(61074017;61074004;61273137;51209026); 辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目(2009R06); 中央高校基本科研业务费项目(017004

纳米La_2O_3催化剂上低温甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢

采用沉淀法制备了纳米La2O3催化剂,并考察了该催化剂对甲烷氧化偶联和乙烷氧化脱氢反应的催化性能。实验结果表明,对于甲烷氧化偶联反应,在450℃、气态空速(GHSV)=7.5L/(g.h)、n(CH4)∶n(O2)=3.0的条件下,甲烷转化率和C2烃收率分别达到26.6%和10.8%,比商品化的La2O3催化剂的启动温度低100℃,具有较好的低温甲烷氧化偶联反应性能;对于乙烷氧化脱氢反应,在450℃、GHSV=10L/(g.h)、n(C2H6)∶n(O2)∶n(N2)=1∶1∶4的条件下,乙烷转化率和乙烯收率分别为49.1%和25.9%,明显优于商品化的La2O3催化剂。对纳米La2O3催化剂的表征结果显示,沉淀法制备的纳米La2O3催化剂颗粒较小(粒径30~50nm)、比表面积较大(12.0m2/g),具有较强的吸附O2能力,因此能在较低温度下活化甲烷和乙烷,具有较好的低温催化性能

BaF_2/La_2O_3催化剂上甲烷氧化偶联反应活性氧物种的原位红外光谱

用原位红外光谱研究了BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性氧物种.结果表明,催化剂经O2预吸附后,在1 108~1 118 cm-1处出现超氧物种O2-的O-O键伸缩振动峰.经18O2同位素交换实验后,原1 108~1 118 cm-1处谱峰的强度减弱,同时在1 086和1 051 cm-1处出现(O18O)-物种和18O2-物种的吸收峰.同位素交换实验进一步确证了1 108~1 118cm-1处谱峰确为O2-物种的吸收峰.在700℃下,O2-物种能够活化CH4生成C2H4,而且O2-物种的消耗量和C2H4的生成量呈很好的消长对应关系.超氧物种O2-是BaF2/La2O3催化剂上甲烷氧化偶联反应的活性氧物种

不同卸载速率下受载煤体裂隙结构演化机制

针对受载煤体卸压过程裂隙发育数据难以捕捉的现状,设计了受载煤体伪三轴瓦斯渗流实验,完成了受载煤体加载和卸载过程的应力-应变-渗透率动态监测。同时基于能量守恒定理,开展了卸载过程中不同卸载速率下的能量分配比较,阐释了卸载速率对裂隙发育和渗透率变化的控制作用,并通过煤样裂隙监测数据对比予以验证。研究结果显示,卸载过程中的煤体裂隙结构受卸载速率影响,围压卸载速率越高,I类和II类裂隙越发育(所占比率增高),I类裂隙数量较原始数量增幅甚至超过1倍,II类裂隙数量提高74.13%;在卸载过程中渗透率曲线整体可分为3段:线性段、抛物线段和稳定段,而决定其3段曲线分布的关键因素是煤体弹性模量大小、加载强度和卸载速率;随着卸载速率的提高,煤体渗透率加大,线性段斜率和抛物线段曲率半径逐步增加,线性段斜率由0.054 8逐步升高至0.091 9,0.138 8和0.216 4,抛物线曲率半径逐步增大,顶点曲率半径分别达到1.232,1.334,1.863和2.014,渗透率稳定的应力临界点不断减小,由15.26 MPa降低至14.08,13.14和10.88 MPa;煤体渗透率的变化可以通过裂隙长度增量进行量化表征,相同实验条件下,渗透率增量与裂隙长度增量之间呈线性关系;统计数据显示,围压卸载速率越高,弹性能转化率越低,裂隙发育能耗越高,高速卸载(加卸比1∶8)可使煤体破裂能耗超过80%,而低速卸载(加卸比1∶1)的裂隙能耗仅有25.62%;比较研究发现,高速卸载过程中煤体能量释放的主体引发原有裂隙扩展,而不是导致新裂隙的萌生,裂隙发育能耗与卸载速率之间呈对数关系

Small angle X-ray scattering of the colloidal crystal

The monodisperse polystyrene spheres are assembled into the colloidal crystal on the glass substrate by vertical deposition method, which is aimed at the so-called photonic crystal applications. The structural information of the bulk colloidal crystal is crucial for understanding the crystal growth mechanism and developing the various applications of colloidal crystal. Small-angle X-ray scattering (SAXS) technique was used to obtain the bulk structure of the colloidal crystal at Beamline 1W2A of BSRF. It is found that the SAXS pattern is sensitive to the relative orientation between the colloidal sample and the incident X-ray direction. The crystal lattice was well distinguished and determined by the SAXS data

铅胁迫对双孢蘑菇积累铅及抗氧化酶活性的影响

铅（Pb）是环境中最普遍的重金属污染物之一，不仅直接毒害土壤生物，破坏生态结构，还可以通过食物链迁移转化，危害人体健康，因此Pb污染的治理迫在眉睫。大型真菌具有强的金属富集能力及较高的相对年生物量，因此在对Pb污染的修复中有一定优势。本文以双孢蘑菇菌丝为研究对象，采用马铃薯葡萄糖琼脂培养的方法，研究不同浓度Pb胁迫对双孢蘑菇菌丝体的生长状况、形态以及机体内抗氧化酶系统的影响。结果表明，在实验浓度下Pb对双孢蘑菇菌丝体的生长率无显著性影响，且菌丝体中Pb含量随着培养基中Pb浓度的增加而升高，达到10.40 μg/g。扫描电镜和透射电镜结果显示，Pb胁迫下菌丝体的细胞结构受到一定破坏，细胞膜透性增加。X射线能谱分析观察得到细胞中的黑色颗粒为铅，表明Pb在细胞内的富集。菌丝体中丙二醛含量随Pb浓度的增加而增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等抗氧化酶活性随着Pb浓度的增加有不同程度的反应。在酶活力达到最大时，相比对照组分别增加了56.45%、61.36%、13.08%和10.59%，说明双孢蘑菇通过调节自身抗氧化酶系统适应Pb胁迫环境，据此在Pb污染的生物修复中具有应用潜力。福建省教育厅中青年教师教育科研项目（JAT170364）;;\n国家自然科学基金项目（31530008和318704832）资

焙烧温度对镁铝复合氧化物载体性能的影响

采用混合固相反应法制备了一系列不同焙烧温度的镁铝复合氧化物载体,并负载Co-Mo活性组分制备了Co-Mo/MgO-Al2O3催化剂;通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、N2吸附-脱附、X射线衍射、热分析和质量滴定等方法考察了焙烧温度对载体性能的影响,并评价了Co-Mo/MgO-Al2O3催化剂在水煤气变换反应中的活性。实验结果表明,500~800℃焙烧的镁铝复合氧化物载体以MgAl2O4.xMgO.yAl2O3无定形复合氧化物形式存在,900~1 300℃焙烧的镁铝复合氧化物载体转变为MgAl2O4尖晶石;600~800℃焙烧的镁铝复合氧化物载体具有适宜的比表面积和孔结构,有较高的零电荷点,有利于Co-Mo活性组分的吸附和分散,以其为载体制备的Co-Mo/Al2O3-MgO催化剂具有很高的活性

焙烧气氛对Ru/Al_2O_3催化剂上甲烷部分氧化制合成气反应性能的影响

采用气相色谱、质谱和原位时间分辨红外光谱等技术对空气和Ar气氛中焙烧的Ru/Al2O3催化剂样品上甲烷部分氧化(POM)制合成气反应进行了跟踪,并采用化学吸附、X射线衍射、拉曼光谱和H2-程序升温还原等技术对催化剂进行了表征.结果表明,在Ru/Al2O3-Air上POM反应出现振荡现象,而在Ru/Al2O3-Ar上则可较平稳地进行.经600°C还原后,Ru/Al2O3-Air上Ru的分散度仅为1%,而Ru/Al2O3-Ar上接近9%.这是导致两种样品上POM反应性能差异的主要因素.新鲜催化剂上存在两类Ru物种,分别是与载体相互作用较弱、较易还原的RuO2物种以及与载体相互作用较强、较难还原的Ru-O-Al物种.前者在POM反应过程中被还原为金属Ru0,后者则可随温度的升降发生周期性的还原和氧化,进而改变催化剂对CH4燃烧、重整或部分氧化等反应的相对活性,导致Ru/Al2O3-Air上POM反应尾气中各组分的浓度随时间而发生振荡

A New Mathematics Model of the Temperature Programmed Analysis Technology

以表面作用包括表面吸/脱附以及表面反应本征速率方程为基础,提出新的程序升温分析技术(TPAT)的数学模型。与经典的理论模型相比,这种新的TPAT理论模型更接近实际的程序升温分析实验过程。设计和进行特定催化剂的TPd、TPr及TPO实验,得到相应的程序升温谱图,采用新的TPAT理论模型模拟上述谱图,计算出相应的表面作用活化能等重要热力学参数。结果表明,新的理论模型具有良好的模拟性能,平均相对误差(Ard)小于1%。Based on the surface effect including surface adsorption/desorption and intrinsic kinetics rate equation,a new mathematical model of the temperature programmed analysis technology was proposed.This model is different from the classical TPAT theory models,which indicates much more coincidence with the actual reactions than other models.TPAT(TPD,TPR and TPO) experiments were designed and carried out to receive their profiles.Based on these profiles of TPAT and the simulated experiments,the novel theory model was designed and the thermodynamics parameters(such as activation energy,etc.) were deduced and calculated by this model.The results show that this model has excellent simulation with the actual experiments,and the average relative errors are easily controlled less than 1%

舒芬太尼复合异丙酚抑制气管插管应激反应的效果

【目的】比较靶控输注不同剂量舒芬太尼复合异丙酚抑制气管插管应激反应的效果。【方法】60例择期上腹部手术患者，ASAⅠ～Ⅱ级，随机分为3组m=20），全麻诱导时，A组、B组、C组分别靶控输注效应室浓度为0．3、0．5、0．7ng／mL的舒芬太尼2min后．均输注效应室靶浓度为4μg／mL的异丙酚，病人意识消失后给予维库溴铵行气管插管。记录全麻诱导前1min（T1）、气管插管后1min（T2）、3min（T3、10min（T4）各时点平均动脉压（MAP）、心率（HR）；并于T1、T2、T4时点采集桡动脉血，测定血浆肾上腺素（AD）和去甲肾上腺素（NA）浓度。【结果】（1）A组T2时点MAP、HR比T。时点明显升高（P〈0．0S），C组T2、T3、T4时点MAP明显低于A组（P〈0．05），C组T2、T3时点HR明显低于A组（P〈0．05），C组L、T4时点MAP低于B组（P〈0．05）；（2）A组T2时点血浆AD和NA浓度较T1时点明显升高（P〈0．05）、较B组高（P〈0．05）、较C组高（P〈0．05）。【结论】靶控输注舒芬太尼复合异丙酚可以有效抑制气管插管应激反应，其中舒芬太尼效应室浓度0．5ng／mL复合异丙酚效应室浓度4μg／mL靶控输注的效果较好