Multi-rate control over AWGN channels via analog joint source-channel coding

We consider the problem of controlling an unstable plant over an additive white Gaussian noise (AWGN) channel with a transmit power constraint, where the signaling rate of communication is larger than the sampling rate (for generating observations and applying control inputs) of the underlying plant. Such a situation is quite common since sampling is done at a rate that captures the dynamics of the plant and which is often much lower than the rate that can be communicated. This setting offers the opportunity of improving the system performance by employing multiple channel uses to convey a single message (output plant observation or control input). Common ways of doing so are through either repeating the message, or by quantizing it to a number of bits and then transmitting a channel coded version of the bits whose length is commensurate with the number of channel uses per sampled message. We argue that such “separated source and channel coding” can be suboptimal and propose to perform joint source-channel coding. Since the block length is short we obviate the need to go to the digital domain altogether and instead consider analog joint source-channel coding. For the case where the communication signaling rate is twice the sampling rate, we employ the Archimedean bi-spiral-based Shannon-Kotel'nikov analog maps to show significant improvement in stability margins and linear-quadratic Gaussian (LQG) costs over simple schemes that employ repetition

Multi-rate control over AWGN channels via analog joint source-channel coding

We consider the problem of controlling an unstable plant over an additive white Gaussian noise (AWGN) channel with a transmit power constraint, where the signaling rate of communication is larger than the sampling rate (for generating observations and applying control inputs) of the underlying plant. Such a situation is quite common since sampling is done at a rate that captures the dynamics of the plant and which is often much lower than the rate that can be communicated. This setting offers the opportunity of improving the system performance by employing multiple channel uses to convey a single message (output plant observation or control input). Common ways of doing so are through either repeating the message, or by quantizing it to a number of bits and then transmitting a channel coded version of the bits whose length is commensurate with the number of channel uses per sampled message. We argue that such “separated source and channel coding” can be suboptimal and propose to perform joint source-channel coding. Since the block length is short we obviate the need to go to the digital domain altogether and instead consider analog joint source-channel coding. For the case where the communication signaling rate is twice the sampling rate, we employ the Archimedean bi-spiral-based Shannon-Kotel'nikov analog maps to show significant improvement in stability margins and linear-quadratic Gaussian (LQG) costs over simple schemes that employ repetition

Simulation of Surface Oscillation of Ultrasound Sensor Based on Piezoelectric Semiconductor Transducer

In the article theoretical and experimental studies of the surface deformation of piezoelectric sensors are carried out. Round membrane was used as a model of piezoelectric sensors. Experimental studies were conducted on mass-produced sensors and self-made sensor. Good match fluctuations in membrane model with fixed edges real sensors is shown

The introduction of "life situations" as the direction of improving the provision of municipal services

В статье анализируются проблемы оказания муниципальных услуг «по жизненным ситуациям», которые начинают активно внедряться с 2015 года. Среди них – отсутствие четкого определения понятия «жизненной ситуации» и подходов к их формированию, неурегулированность вопросов регламентации комплексных услуг и полномочий участников процесса их оказания. В статье дается анализ внедрения услуг «по жизненным ситуациям» в Свердловской области.The article analyzes the problem of the provision of municipal services "by life situations" that are beginning to be implemented in 2015. Among them - the lack of a clear definition of the term "life situation" and approaches to their formation, the unresolved issues of the regulation of complex services and powers of their members assist the process. The article analyzes the introduction of services "by life situations" in the Sverdlovsk region

Реакційна здатність похідних N-фенілантранілових кислот. XXV. Кінетичні параметри активації та ізопараметричність реакції лужного гідролізу метилових естерів заміщених 4,5-диметокси-N-фенілантранілових кислот у бінарному розчиннику діоксан-вода

Kinetics of the alkaline hydrolysis reaction of methyl esters of substituted 4,5-dimethoxy-N-phenylanthranilic acids has been studied in the binary solvent of dioxane-water at 55, 75, 85°C. It has been found that at each experimental temperatures lgkT dependence on the nature and position of substitutes in a non-anthranilic fragment of the molecule is described by the Hammett equation. It has been demonstrated that introduction of electrodonor substituents in the molecule of ester assists increasing of the activation energy and free activation energy. The activation entropy for all substances is significant and high according to the absolute value, which indicates the BAC2 mechanism of the reaction with formation of high-symmetrical intermediates. The analysis of the numerous kinetic and activation parameters has shown isokinetics of the reaction with the enthalpy type of control. It has been experimentally found that the compounds synthesized show the anti-inflammatory, analgesic, diuretic, bacteriostatic activities.Исследована кинетика реакции щелочного гидролиза метиловых эфиров замещенных 4,5-диметокси-N-фенилантраниловых кислот в бинарном растворителе диоксан-вода при температурах 55, 75, 85°С. Установлено, что при всех исследованных температурах зависимость lgkT от природы и положения заместителей в неантраниловом фрагменте молекулы описывается уравнением Гамета. Показано, что введение электронодонорных заместителей в молекулу эфира способствует повышению энергии активации и свободной энергии активации. Энтропия активации для всех веществ отрицательна и велика по абсолютным значениям, что указывает на ВАС2 механизм реакции с образованием высокосимметричного интермедианта. Анализ многочисленных кинетических и активационных параметров показал изокинетичность реакции с энтальпийным типом контроля. Экспериментально установлено, что синтезированные вещества проявляют противовоспалительную, анальгетическую, диуретическую, бактериостатическую активность.Досліджено кінетику реакції лужного гідролізу метилових естерів заміщених 4,5-диметокси-N-фенілантранілових кислот у бінарному розчиннику діоксан – вода при температурах 55, 75, 85°С. Встановлено, що при всіх досліджених температурах залежність lgkT від природи і положення заступників у неантраніловому фрагменті молекули описується рівнянням Гамета. Показано, що введення електронодонорних замісників у молекулу естеру сприяє підвищенню енергії активації і вільної енергії активації. Ентропія активації для всіх речовин від’ємна та велика за абсолютним значенням, що вказує на ВАС2 механізм реакції з утворенням високосиметричних інтермедіантів. Аналіз численних кінетичних і активаційних параметрів показав ізокінетичність реакції з ентальпійним типом контролю. Експериментально встановлено, що синтезовані речовини виявляють протизапальну, аналгетичну, діуретичну, бактеріостатичну активність

Реакційна здатність похідних n-фенілантранілових кислот. Xxiii. Синтез та кислотно-основ- ні властивості 4,5-диметокси-n-(2´-карбоксифеніл)антранілових кислот

The alternative ways of synthesis of new 4,5-dymethoxy-N-(2´ carboxyphenyl)anthranilic acids have been considered nad new ways for their obtaining have been suggested. The structure of the compounds synthesized has been proven by the elemental analysis, IR- and NMR-spectroscopy. The purity has been controlled by the method of thin-layer chromatography. The reactivity of 4,5-dymethoxy-N-(2´-carboxyphenyl)anthranilic acids has been researched by studying the acid-base properties in the binary solvent of dioxane-water (60 vol% of dioxane). It has been found that the substances synthesized are dibasic subacids, which strength depends upon the nature and position of substituents. The quantitative assessment of the influence of substituents on two reactive centres of the acids synthesized has been carried out by the method of correlative analysis according to the Gamete equation. It has been proven that the reactive centres sensitivity is substantially different and dependent on the substituent distance. In addition, appearance of another reactive centre does not practically influence on sensitivity of the first one. It has been determined that the substances synthesized reveal the anti-inflammatory, analgesic, diuretic, bacteriostatic, and fungistatic effects. According to the classification by K.K. Sydorov the substances synthesized when introducing intragastrically belong to low-toxic compounds (DL50>3000 mg/kg).Рассмотрены альтернативные варианты синтеза новых 4,5-диметокси-N-(2´-карбоксифенил)антраниловых кислот и предложены новые способы их получения. Строение синтезированных веществ доказано данными элементного анализа, ИК- и ПМР-спектроскопии. Чистоту контролировали методом тонкослойной хроматографии. Исследована реакционная способность замещенных N-(2´-карбоксифенил)-антраниловой кислоты путем изучения кислотно-основных свойств в бинарном растворителе диоксан-вода (60 об% диоксана). Установлено, что синтезированные вещества являются слабыми двухосновными кислотами, сила которых зависит от природы и положения заместителей. Методом корреляционного анализа проведено количественную оценку влияния заместителей на два реакционных центра синтезированных кислот согласно уравнению Гаммета. Доказано, что чувствительность реакционных центров существенно отличается и зависит от удаленности заместителей. При этом появление второго реакционного центра практически не влияет на чувствительность первого. Было установлено, что синтезированные вещества проявляют противовоспалительную, анальгетическую, диуретическую, бактериостатическую и фунгистатическую активность. По классификации К.К.Сидорова синтезированные вещества при внутрижелудочном введении следует относить к классу малотоксичных соединений (ДЛ50>3000 мг/кг).Розглянуті альтернативні варіанти синтезу нових 4,5-диметокси-N-(2´-карбоксифеніл)антранілових кислот та запропоновані нові способи їх одержання. Будову синтезованих речовин доведено даними елементного аналізу, ІЧ- та ПМР-спектроскопії. Чистоту контролювали методом тонкошарової хроматографії. Досліджено реакційну здатність заміщених N-(2´-карбоксифеніл)антранілових кислот шляхом вивчення кислотно-основних властивостей у бінарному розчиннику діоксан-вода (60 об% діоксану). Встановлено, що синтезовані речовини є слабкими двоосновними кислотами, сила яких залежить від природи та положення замісників. Методом кореляційного аналізу проведено кількісну оцінку впливу замісників на два реакційних центри синтезованих кислот за рівнянням Гаммета. Доведено, що чутливість реакційних центрів суттєво відрізняється та залежить від віддаленості замісників. При цьому поява другого реакційного центру практично не впливає на чутливість першого. Було встановлено, що синтезовані речовини проявляють протизапальну, аналгетичну, діуретичну, бактеріостатичну та фунгістатичну активність. За класифікацією К.К.Сидорова синтезовані речовини при внутрішньошлунковому введенні належать до класу малотоксичних сполук (ДЛ50>3000 мг/кг)