Robust PI Controller Design Satisfying Sensitivity and Uncertainty Specifications

This paper presents a control design method for determining proportional-integral-type controllers satisfying specifications on gain margin, phase margin, and an upper bound on the (complementary) sensitivity for a finite set of plants. The approach can be applied to plants that are stable or unstable, plants given by a model or measured data, and plants of any order, including plants with delays. The algorithm is efficient and fast, and as such can be used in near real-time to determine controller parameters (for online modification of the plant model including its uncertainty and/or the specifications). The method gives an optimal controller for a practical definition of optimality. Furthermore, it enables the graphical portrayal of design tradeoffs in a single plot, highlighting the effects of the gain margin, complementary sensitivity bound, low frequency sensitivity and high frequency sensor noise amplification

Robust PI Controller Design Satisfying Gain and Phase Margin Constraints

This paper presents a control design algorithm for determining PI-type controllers satisfying specifications on gain margin, phase margin, and an upper bound on the (complementary) sensitivity for a finite set of plants. Important properties of the algorithm are: (i) it can be applied to plants of any order including plants with delay, unstable plants, and plants given by measured data, (ii) it is efficient and fast, and as such can be used in near real-time to determine controller parameters (for on-line modification of the plant model including its uncertainty and/or the specifications), (iii) it can be used to identify the optimal controller for a practical definition of optimality, and (iv) it enables graphical portrayal of design tradeoffs in a single plot (highlighting tradeoffs among the gain margin, complementary sensitivity bound, low frequency sensitivity and high frequency sensor noise amplification)

Design of PID Controllers Satisfying Gain Margin and Sensitivity Constraints on a Set of Plants

This paper presents a method for the design of PID-type controllers, including those augmented by a filter on the D element, satisfying a required gain margin and an upper bound on the (complementary) sensitivity for a finite set of plants. Important properties of the method are: (i) it can be applied to plants of any order including non-minimum phase plants, plants with delay, plants characterized by quasi-polynomials, unstable plants and plants described by measured data, (ii) the sensors associated with the PI terms and the D term can be different (i.e., they can have different transfer function models), (iii) the algorithm relies on explicit equations that can be solved efficiently, (iv) the algorithm can be used in near real-time to determine a controller for on-line modification of a plant accounting for its uncertainty and closed-loop specifications, (v) a single plot can be generated that graphically highlights tradeoffs among the gain margin, (complementary) sensitivity bound, low-frequency sensitivity and high-frequency sensor noise amplification, and (vi) the optimal controller for a practical definition of optimality can readily be identified

Optimal Design of Low Order Controllers Satisfying Sensitivity and Robustness Constraint

The set of all stabilizing controllers of a given low order structure that guarantee specifications on the gain margin, phase margin and a bound on the sensitivity corresponds to a region in n-dimensional space defined by the coefficients of the controllers. For several practical criteria defined in the paper it is shown that the optimal controller lies on the surface of that region. Moreover, it is shown how to reduce that region to avoid actuator saturation during operation

Проблеми дефіциту державного бюджету України і шляхи їх розв’язання

У період кризового стану економіки та соціально-економічної нестабільності в Україні дуже гостро постало питання дефіциту бюджету. Протягом останніх років державний бюджет України стикається з такою великою проблемою як дефіцит, що виникає внаслідок перевищення витрат державного бюджету над доходами. Метою написання статті є дослідження наявних проблем дефіцитності державного бюджету України, обґрунтування причино-наслідкових зв’язківки у системі дефіцитного фінансування державної діяльності та розробка шляхів її оптимізації. Під час дослідження опрацьовано наукові праці українських учених та практиків, які вивчають проблеми дефіциту державного бюджету, законодавчі та урядові матеріали. Використано такі загальнонаукові методи: метод пізнання, метод системного аналізу, метод аналізу та синтезу, а також метод порівняння. Розглянуто сутність дефіциту бюджетної системи та причини його виникнення в Україні. Глибинними причинами бюджетного дефіциту в Україні стали спад виробництва, зниження ефективності функціонування галузей економіки і підприємств, не виважена соціально-економічна політика, що і зумовили спад обсягів валового внутрішнього продукту і національного доходу. Це природно спричинило зменшення обсягів фінансових ресурсів у державі і відобразилось на показниках бюджету у вигляді довгострокового дефіциту. Визначено залежність дефіциту бюджету від державного боргу. Встановлено, що існує тісний взаємозв’язок між розмірами бюджетного дефіциту і державного боргу. Бюджетний дефіцит збільшує державний борг, а зростання боргу, у свою чергу, потребує додаткових витрат бюджету на його обслуговування і тим самим збільшує бюджетний дефіцит. Установлено зв’язки дефіциту бюджету для економіки країни. Виявлено наслідки підвищення відсоткової ставки, що, з одного боку, знижує інвестиційну привабливість на внутрішньому ринку країни, з іншого – підвищує іноземну валютну привабливість фінансових інвестицій країни. Значні інвалютні потоки призводять до зростання боргової залежності країни і, як наслідок, – зростання курсу валют, скорочення чистого експорту товарів та зниження показників інвестиційної діяльності. Таке скорочення є причина зниження рівня продуктивності праці й реального доходу в усіх його формах, що провокує зниження довіри інвесторів, а отже, скорочення іноземних інвестиційних програм і виведення капіталу за кордон. Обґрунтовано шляхи подолання бюджетного дефіциту, що полягають у вдосконаленні податкової системи, залученні до інвестиційної сфери особистих заощаджень населення, забезпеченні фінансової підтримки малого та середнього бізнесу, посиленні відповідальності суб’єктів господарювання, зміцненні контролю за виплатою державних коштів, реформуванні видаткової системи, удосконаленні нормативно-правового забезпечення бюджетного процесу. Наукова новизна дослідження полягає в установленні причино-наслідкових зв’язків бюджетних дефіцитів для наукового обґрунтування бюджетного менеджменту в період структурних перетворень економіки. Практичним результатом є визначення шляхів реформування бюджетної системи України та її переходу до інвестиційної моделі. Перспективним напрямом подальших досліджень у цій сфері є розробка на основі причино-наслідкових зв’язків моделі бюджетного процесу, здатної виявити ризики дефіциту та мінімізувати їх вплив

Fine-mapping of the Rpt5 net blotch resistance gene region in barley

Poster

Artificial Sequences and Complexity Measures

In this paper we exploit concepts of information theory to address the fundamental problem of identifying and defining the most suitable tools to extract, in a automatic and agnostic way, information from a generic string of characters. We introduce in particular a class of methods which use in a crucial way data compression techniques in order to define a measure of remoteness and distance between pairs of sequences of characters (e.g. texts) based on their relative information content. We also discuss in detail how specific features of data compression techniques could be used to introduce the notion of dictionary of a given sequence and of Artificial Text and we show how these new tools can be used for information extraction purposes. We point out the versatility and generality of our method that applies to any kind of corpora of character strings independently of the type of coding behind them. We consider as a case study linguistic motivated problems and we present results for automatic language recognition, authorship attribution and self consistent-classification.Comment: Revised version, with major changes, of previous "Data Compression approach to Information Extraction and Classification" by A. Baronchelli and V. Loreto. 15 pages; 5 figure

Cинтез та антимікробна активність продуктів аніонарилювання з сульфаніламідним фрагментом

Products containing the sulfonamide fragment have been synthesized by anionarylation reaction. 3-(4-Sulfonamidophenyl)2-thiocyanato(bromo)propanamides, 4-(2-thiocyanato(bromo, chloro)-2-phenylethyl)benzenesulfonamides, 2-(4-sulfonamidophenyl)fumaric and 2-bromo-3-(4-sulfonamidophenyl)butanedioic acids have been obtained by the copper-catalyst reaction of 4-sulfonamidophenyldiazonium tetrafluoroborate with acrylamide, styrene and fumaric acid with the yields of 36-82%. The anionarylation competing process is formation of 4-(iso)thiocyanato(chloro, bromo)benzenesulfonamides as Sandmeyer reaction products. In case of thiocyanatoarylation of fumaric acid 2-(4-sulfonamidophenyl)fumaric acid is selectively formed as an arylation product. The structure of the compounds synthesized has been confirmed by IR- and 1H NMR-spectra. The antimicrobial activity of these compounds in relation to the museum strains of staphylococcus, E.coli, aerobic bacillus and yeasts fungi has been studied. It has been found that sulfonamide derivatives are characterized by a high antibacterial and antifungal activity, which is the most pronounced for arylalkyl thiocyanates based on acrylamide. The research conducted has confirmed the positive impact of the sulfonamide fragment introduction in the structure of anionarylation products of unsaturated compounds to expand the range of the antimicrobial activity and decrease of the minimum inhibitory concentration.Реакцией анионарилирования синтезированы продукты, содержащие сульфаниламидный фрагмент. Взаимодействием тетрафторобората 4-сульфамидофенилдиазония с акриламидом, стиролом и фумаровой кислотой в каталитических условиях получены 3-(4-сульфамидофенил)-2-тиоцианато(бром) пропанамиды, 4-(2-тиоцианато(бром, хлор)-2-фенилэтил)бензолсульфонамиды, 2-(4-сульфамидофенил) фумаровая и 2-бром-3-(4-сульфамидофенил)бутандиовая кислоты с выходами 36-82%. Конкурирующим процессом реакции анионарилирования является образование продуктов реакции Зандмейера – 4 (изо) тиоцианато(хлор, бром)бензолсульфамидов. В случае тиоцианатоарилирования фумаровой кислоты селективно образуется продукт арилирования – 2-(4-сульфамидофенил)фумаровая кислота. Структура синтезированных соединений подтверждена данными ИК- и ЯМР 1Н-спектров. Исследовано противомикробное действие этих соединений относительно музейных штаммов стафилококков, кишечных палочек, аэробных бацилл и дрожжевых грибов. Установлено, что сульфамидные производные характеризуются противомикробной активностью, которая наиболее выражена для арилалкильних тиоцианатов на основе акриламида. Проведенные исследования подтвердили положительное влияние введения сульфаниламидного фрагмента в структуру продуктов анионарилирования непредельных соединений на расширение спектра их противомикробной активности и уменьшение значений минимальных ингибирующих концентраций.Реакцією аніонарилювання синтезовані продукти, що містять сульфаніламідний фрагмент. Взаємодією тетрафлуороборату 4-сульфамідофенілдіазонію із акриламідом, стиреном і фумаровою кислотою в умовах купрокаталізу одержані 3-(4-сульфамідофеніл)-2-тіоціанато(бромо)пропанаміди, 4-(2-тіоціанато(бромо,хлоро)2-фенілетил)бензенсульфонаміди, 2-(4-сульфамідофеніл)фумарова і 2-бромо-3-(4-сульфамідофеніл)бутандіова кислоти з виходами 36-82%. Конкуруючим процесом реакції аніонарилювання є утворення продуктів реакції Зандмейєра – 4-(ізо)тіоціанато(хлоро, бромо)бензенсульфонамідів. У випадку тіоціанатоарилювання фумарової кислоти селективно утворюється продукт арилювання – 2-(4-сульфамідофеніл)фумарова кислота. Структура синтезованих сполук підтверджена даними ІЧ- та ЯМР 1Н-спектрів. Досліджено антимікробну дію цих сполук відносно музейних штамів стафілококів, кишкових паличок, аеробних бацил, псевдомонад та дріжджових грибів. Встановлено, що сульфаніламідні похідні характеризуються антибактеріальною та протигрибковою активністю, яка найбільш виражена для арилалкільних тіоціанатів на основі акриламіду. Проведені дослідження підтвердили позитивний вплив введення сульфаніламідного фрагменту в структуру продуктів аніонарилювання ненасичених сполук на розширення спектра антимікробної активності і зменшення значень мінімальних інгібуючих концентрацій

Localisation of RNAs into the germ plasm of vitellogenic xenopus oocytes

We have studied the localisation of mRNAs in full-grown Xenopus laevis oocytes by injecting fluorescent RNAs, followed by confocal microscopy of the oocyte cortex. Concentrating on RNA encoding the Xenopus Nanos homologue, nanos1 (formerly Xcat2), we find that it consistently localised into aggregated germ plasm ribonucleoprotein (RNP) particles, independently of cytoskeletal integrity. This implies that a diffusion/entrapment-mediated mechanism is active, as previously reported for previtellogenic oocytes. Sometimes this was accompanied by localisation into scattered particles of the “late”, Vg1/VegT pathway; occasionally only late pathway localisation was seen. The Xpat RNA behaved in an identical fashion and for neither RNA was the localisation changed by any culture conditions tested. The identity of the labelled RNP aggregates as definitive germ plasm was confirmed by their inclusion of abundant mitochondria and co-localisation with the germ plasm protein Hermes. Further, the nanos1/Hermes RNP particles are interspersed with those containing the germ plasm protein Xpat. These aggregates may be followed into the germ plasm of unfertilized eggs, but with a notable reduction in its quantity, both in terms of injected molecules and endogenous structures. Our results conflict with previous reports that there is no RNA localisation in large oocytes, and that during mid-oogenesis even germ plasm RNAs localise exclusively by the late pathway. We find that in mid oogenesis nanos1 RNA also localises to germ plasm but also by the late pathway. Late pathway RNAs, Vg1 and VegT, also may localise into germ plasm. Our results support the view that mechanistically the two modes of localisation are extremely similar, and that in an injection experiment RNAs might utilise either pathway, the distinction in fates being very subtle and subject to variation. We discuss these results in relation to their biological significance and the results of others

The emergence of synaesthesia in a Neuronal Network Model via changes in perceptual sensitivity and plasticity

Synaesthesia is an unusual perceptual experience in which an inducer stimulus triggers a percept in a different domain in addition to its own. To explore the conditions under which synaesthesia evolves, we studied a neuronal network model that represents two recurrently connected neural systems. The interactions in the network evolve according to learning rules that optimize sensory sensitivity. We demonstrate several scenarios, such as sensory deprivation or heightened plasticity, under which synaesthesia can evolve even though the inputs to the two systems are statistically independent and the initial cross-talk interactions are zero. Sensory deprivation is the known causal mechanism for acquired synaesthesia and increased plasticity is implicated in developmental synaesthesia. The model unifies different causes of synaesthesia within a single theoretical framework and repositions synaesthesia not as some quirk of aberrant connectivity, but rather as a functional brain state that can emerge as a consequence of optimising sensory information processing