MELSECNET/H远程I/O网络在环缝焊接设备中的应用

为了提高现代焊接生产线中环缝焊接设备控制系统网络化水平,使焊接生产线集中控制得以实现,采用了一种同轴电缆总线技术控制环缝焊接设备的远程控制系统。该系统根据MELSECNET/H远程I/O网络协议控制终端设备,终端设备信息采集信号通过MELSECNET/H远程I/O网络传送到控制端,并且通过MELSECNET/H远程I/O网络将控制端发出的控制信号作用于终端设备。该控制方式完全符合生产线中控制系统要求,顺应了现代焊接生产线中远程化、网络化的发展趋势。实践表明,该系统用于生产线中环缝焊接设备的远程控制不仅使焊接生产顺利进行,且能满足焊接工艺要求。

具有介质访问约束的网络化控制系统H∞状态估计

研究了一类存在介质访问约束和信号量化的网络化控制系统的H∞状态估计问题。首先,考虑到介质访问约束和信号量化的影响,将信号量化误差转化为扇形有界的不确定性,对由于访问约束而未获得网络传输的系统输出采用加权补偿策略,根据网络介质的随机访问机制将网络化系统建模为具有不确定性的马尔可夫跳跃系统。然后,在此基础上借助李雅普诺夫稳定性理论和H∞性能约束条件,利用线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)方法给出状态估计器存在的充分条件,所设计的状态估计器使得估计误差系统渐近稳定且具有给定的H∞性能。最后,通过仿真实例验证了该设计方法的有效性。

基于UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS、网络药理学和实验验证探讨裸花紫珠抗H1N1活性成分及其作用机制

本实验首先对裸花紫珠的提取物进行萃取,得到不同的萃取部位,然后对各部位进行抗甲型流感病毒H1N1型(H1N1)活性筛选,确定裸花紫珠乙酸乙酯萃取部位(EACN)具有较好的体外抗H1N1的活性。采用超高效液相色谱-四级杆-静电场轨道阱联用(UPLC-Q-Exactive-Orbitrap-MS)技术对EACN进行定性分析。基于定性分析的结果,进一步使用数据挖掘和网络药理学,评估药物的活性成分、关键靶点和关键通路,最后使用H1N1感染BALB/c小鼠模型对预测结果进行验证。结果显示,在各个萃取部位中,乙酸乙酯部位体外抗H1N1效果最佳,半数抑制浓度(IC_(50))为51μg/mL,半数细胞毒浓度(CC_(50))为859.4μg/mL,选择指数(SI,CC_(50)/IC_(50))为16.85。从EACN中鉴定出34种化合物,在此基础上,利用网络药理学,筛选出和EACN抗H1N1相关的药物靶点67个,靶点共涉及生物过程491个,与抗H1N1相关的通路147个。H1N1感染BALB/c小鼠实验结果发现,EACN能改善H1N1感染引起的体重降低和肺指数的增加,降低小鼠肺组织的病毒载量,减轻小鼠肺组织的病理损伤,降低外周血血清中TNF-α、IFN-γ、IL-1β水平。实验结果提示EACN可能从直接抑制病毒、抗炎作用和免疫调节作用等多个途径发挥抗H1N1的作用。

通过整合的生物信息学方法鉴定H和L型血管内皮细胞中的ceRNA网络

目的:H型血管是一种骨特异性微血管亚型(CD31hiEmcnhi),在成血管-成骨耦联机制中具有重要的调节作用。研究报道H和L型血管在骨骼生理和病理条件下发挥不同的作用,它们之间的遗传差异仍有待阐明。本研究旨在通过整合的生物信息学方法构建H和L型血管内皮细胞中关键差异表达(differential expression,DE)基因的竞争性内源RNA(competitive endogenous RNA,ceRNA)网络。方法:从ArrayExpress和基因表达综合(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库中下载相关原始数据,通过Limma R-Bioconductor包筛选H和L型血管间的DE lncRNAs、DE miRNAs和DE mRNAs,构建总ceRNA网络,随后根据蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络筛选出上调和下调的关键基因,以此精细化ceRNA网络并对关键基因进行富集分析。最后,通过流式细胞术和real time RT-PCR进行随机验证。结果:共鉴定出1 761个DE mRNAs、187个DE lncRNAs和159个DE miRNAs,通过相互作用关系构建总ceRNA网络;通过PPI网络筛选出6个上调(Itga5、Kdr、Tjp1、Pecam1、Cdh5、Ptk2)和2个下调(Csf1r、Il10)的关键基因,并以此构建关键基因相关的ceRNA亚网络。上调的关键基因主要富集在血管生成与血管凋亡的负调控;流式细胞术和real-time RT-PCR的结果与生物信息学分析结果一致。结论:本研究根据所筛选的关键基因提出上调和下调的H型和L型血管内皮细胞相关的ceRNA网络,为H型和L型血管内皮细胞在骨代谢中的调控机制提供了新见解。

基于改进GA优化的级联H桥APF神经网络电流跟踪控制

针对基于级联H桥有源滤波器实现谐波抑制时,传统PI控制电流跟踪的抗扰性差以及由于神经网络预测的局域最优造成的电流跟踪预测不准确、延迟大等问题。本文提出了一种改进GA优化的级联H桥APF神经网络电流跟踪控制策略,以改进选择和交叉操作的GA优化神经网络变化因子,提升了预测控制的全局搜索能力和鲁棒性能。仿真验证表明,所提出的控制策略相较于传统PI控制,提升了电流跟踪控制的鲁棒性;相较基于传统GA优化的神经网络控制方法,本文提出的方法跟踪速度提升了约0.04 s,控制误差减小约0.2 A,谐波畸变率降低0.36%。可见,响应速度和控制精度更优,具有更好的跟踪控制能力。

基于切换拓扑的量化时滞网络有限时间H∞控制

为了研究引入量化器的基于切换拓扑的动态时滞网络的有限时间H∞控制问题,通过设计量化控制器和状态依赖切换信号的方法,利用微分包含理论、矩阵理论、稳定性理论,经过严格的推导,得到了基于切换拓扑的具有量化的动态时滞网络在无外界干扰时有限时间稳定,并且在有外界干扰时具有有限L2增益的结论,最后通过一个数值仿真验证定理的有效性。

网络控制系统的鲁棒H_∞容错控制器设计

研究了一类网络控制系统(NCS)的鲁棒H∞容错控制器设计问题.基于一类包含网络时延和数据包丢失的网络控制系统模型,考虑了更实际、更一般的执行器部分失效情况.然后利用Lyapunov Krasovskii泛函方法,通过引入一个积分不等式,得到了此类系统的H∞鲁棒稳定性条件并且采用锥补线性化算法给出了此类系统的鲁棒H∞容错控制器的设计方法.最后,数例仿真结果表明,对于任意容许的不确定性以及执行器的故障,所设计的控制器能使系统鲁棒渐近稳定,且具有H∞范数界.

植物保卫细胞中ABA、H_2O_2和NO信号网络研究的进展

植物叶片表面的气孔保卫细胞是研究信号转导的模式实验系统,激光扫描共聚焦显微镜和膜片钳等新研究技术的应用,在植物细胞信号转导的研究上取得了重要进展。干旱胁迫能够促进植物合成ABA,并启动保卫细胞中一系列复杂的信号网络使气孔关闭。最近的研究表明,H2O2和NO是ABA诱导的气孔关闭信号网络中的关键分子,Ca2+、蛋白激酶、cADPR和cGMP等是H2O2和NO信号途径中的下游分子,这些信号分子可能形成一个复杂的信号网络,但对它们之间的准确的关系仍然未知。

基于RBF神经网络的一类不确定非线性系统自适应H_∞控制

基于RBF神经网络提出了一种H∞ 自适应控制方法 .控制器由等效控制器和H∞ 控制器两部分组成 .用RBF神经网络逼近非线性函数 ,并把逼近误差引入到网络权值的自适应律中用以改善系统的动态性能 .H∞ 控制器用于减弱外部干扰及神经网络的逼近误差对跟踪的影响 .所设计的控制器不仅保证了闭环系统的稳定性 ,而且使外部干扰及神经网络的逼近误差对跟踪的影响减小到给定的性能指标 .

受一类多通道异构网络通信约束的网络系统H_2/H_∞滤波研究

针对异构网络中不同类型网络及每个通道在不同时刻所产生的网络诱导延时和数据丢包不同,使得异构网络环境下H2/H∞滤波更加困难的新问题,不同于目前广泛研究的单种类型网络环境下的H2/H∞滤波方法,首先,深入分析了异构网络通信特性并给出了数学描述公式,然后,建立了融合多通道异构网络通信约束的滤波误差动态系统综合模型.基于Lyapunov-Krasovskii理论,证明了在已知有线网络和无线网络分别存在的最长网络诱导延时情况下,所设计的滤波器使得滤波误差动态系统随机稳定且满足给定的H2/H∞性能指标.仿真验证该方法可行且有效.

双环网络的[＋h]边优先寻径策略

提出一种先走[+h]边、当走[+h]边不利时才走[+1]边的[+h]边优先寻径策略;得出[+h]边优先最短路径和双环网络的"竹筏"(一种新L形瓦)型空间解;"竹筏"中节点之间的[+h]边优先最短路径存在递推关系;由节点的[+h]边优先最短路径推出双环网络的直径公式;利用VB6.0和SQLServer2000仿真了[+h]边优先寻径策略;作者曾提出的[+1][+h]双边寻径策略是固定路径,寻找节点,而[+h]边优先寻径策略是固定节点,寻找路径;传统L形瓦难以构造但易求其等价双环网络的直径,而新L形瓦易构造但难以求其等价双环网络的直径;指出了陈忠学文中的几个错误.

H7N9事件网络舆情分析及其对突发公共卫生事件应对的启示

目的:分析H7N9事件网络舆情的发展演变规律,为突发公共卫生事件的处置提供参考。方法:以百度指数为工具,选择全国和江浙沪皖作为研究区域,研究时间跨度为2013年3月至6月H7N9事件的网络舆情状况。结果:网络舆情经历了明显的"从无到有,达到高峰,渐渐平息"的状态,网络关注热度与事件处置和信息发布密切关联。结论:政府在突发公共卫生事件处置中,应保证信息及时透明发布,对网络舆情及时监测预警并积极引导网络舆论。

基于T-S模糊模型的网络控制系统鲁棒H_∞容错控制

针对同时存在网络时延和数据包丢失的网络环境,研究了执行器故障下一类非线性网络控制系统的鲁棒H∞容错控制问题。基于不确定T-S模糊模型描述的非线性网络控制系统模型,考虑了更实际、更常见的执行器部分失效情况。通过引入一个积分不等式,获得了此类系统的时滞相关鲁棒稳定性条件,且采用锥补线性化算法给出了此类系统的鲁棒H∞容错控制器设计方法。仿真算例表明,对于任意容许的不确定性以及执行器故障,所设计的控制器能使系统鲁棒渐近稳定,且具有H∞范数界。

随机时延网络控制系统的H_∞输出反馈控制器设计

研究了一类具有随机通讯时延的网络控制系统的控制器设计问题.同时考虑了控制器和执行器之间,控制器和传感器之间这两类由于有限网络带宽而出现的随机传输时延.采用满足Bernoulli分布的二进制序列来描述数据传输的随机时延.利用矩阵不等式方法给出了动态输出反馈控制器存在的充分条件,所设计的控制器使得闭环系统是均方意义下指数稳定并具有给定的H∞性能.采用SLPMM(sequentially linear programming matrix method)给出了控制器的求解算法.仿真算例说明该方法的有效性.

一种基于h指数的软件网络中重要类的度量方法

在软件开发过程中,为加快新开发者对系统的了解,往往优先推荐他们关注一些更重要的类,从而快速掌握系统最基本的概念.目前,关于网络节点重要性度量的方法很多,h指数作为一种成功用于定量评估研究人员学术成就的指标却很少应用于软件网络中重要类的识别.以Tomcat、Ant和Jung项目为研究对象,使用h指数来度量软件系统中类的重要性,并与已有的中心性指标进行对比,验证该指标的可行性以及评估的效果.实验结果表明,h指数能够很好的识别出软件系统中更重要类,尤其是考虑节点的连边权重时,且相比已有的中心性指标效果更好.

基于LMI方法的网络化控制系统的H_∞鲁棒控制

为克服时延和不同步对系统性能产生的影响,将时延的不确定性转换为系统状态方程系数矩阵的不确定性,将网络化控制系统的状态向量扩张为增广状态向量,利用所提出的基于LMI的H∞鲁棒控制方法,通过状态的静态反馈控制,使得系统在没有外界未知扰动影响的情况下,闭环系统是二次稳定的;在系统存在外界未知扰动影响时,闭环系统具有较好的干扰抑制作用.仿真示例验证了该控制方法的有效性.

具有通信约束的网络控制系统动态调度与H_∞控制协同设计

针对一类具有通信约束的随机时延网络控制系统,提出一种基于试一次丢弃(try-once-discard,TOD)动态调度策略与鲁棒H∞控制器协同设计的方法.考虑通信约束和随机时延的影响,将系统建模为一类具有参数不确定性的离散切换系统,并采用切换系统和Lyapunov稳定性理论,给出了TOD调度策略下使闭环系统渐近稳定的鲁棒H∞控制器设计方法.最后通过仿真验证了方法的有效性.

具有短时延和丢包的网络控制系统鲁棒H_∞控制

研究了一类具有网络诱导时延和数据包丢失的不确定网络控制系统的鲁棒H∞控制问题.通过增广系统状态,将反馈通道和前向通道均存在短时延和丢包的网络控制系统建模为包含4个子系统的切换系统,基于增广系统模型提出新形式的静态输出反馈控制律.结合时窗丢包率概念与平均驻留时间方法,得到保证闭环网络控制系统鲁棒渐近稳定且满足鲁棒加权H∞性能指标的充分条件.基于线性矩阵不等式处理技巧与锥补线性化算法,给出双通道丢包依赖的变增益输出反馈鲁棒H∞控制器设计步骤.设计实例验证了所提控制方法的有效性.

具有一步随机时滞和多丢包的网络系统H_∞滤波器设计

在网络系统中由于连接传感器和滤波器的网络带宽有限,系统测量数据在传输中会出现随机时延甚至丢失.本文讨论了具有一步随机时延和丢包的网络系统的H∞滤波器设计问题.基于新近提出的同时描述随机时延和丢包的模型,利用线性矩阵不等式方法设计线性滤波器,使得滤波误差系统均方指数稳定,并具有给定的H∞性能.滤波器参数通过求解一个线性矩阵不等式得到.仿真研究说明了所提出算法的有效性.

具有通信约束的网络控制系统鲁棒H_∞控制

针对具有随机通信约束的网络控制系统,研究了系统建模与鲁棒H∞控制器的设计问题.考虑到执行器和控制器之间由于有限网络带宽而出现的介质访问约束,将网络控制系统建模为具有多个模态的马尔可夫跳变系统,基于李雅普诺夫稳定理论导出系统稳定的模式依赖型充分条件,并设计了相应的鲁棒H∞控制器,使得闭环网络控制系统随机稳定且具有给定的H∞性能.数值仿真验证了所提出方法的正确性和有效性.