基于关键参数反馈的神经元放电模式控制

针对神经元数学模型中相关参数的异常变化问题, 先通过无迹Kalman滤波器（unscented Kalman filter）对这些关键参数进行实时估计, 再使用这些参数作为控制器的反馈信号完成神经元放电的有效闭环控制. 使用该方法对Pinsky Rinzel（PR）神经元由于关键参数（胞体和树突间的电导gc及树突刺激电流Ic）的病变导致的异常放电进行MATLAB仿真控制, 分别实现了单参数病变及两个参数同时病变引起的异常放电控制. 实验结果证明了该方法的有效性.     

新的基于反馈线性化的车辆编队控制

以编队中各车辆的运动学模型为基础,在跟随领航者体系下建立新的车辆编队系统动态模型.设计带有不定离轴点的输入输出反馈线性化跟踪控制器,将跟随车辆与领航车辆的跟踪问题转化为特定误差系统的控制问题.利用图论将所设计的跟踪控制器扩展到车辆编队控制中,并对车辆编队控制效果进行仿真验证.     

Ghostburster神经元系统的稳定性与Hopf分岔

考虑一类弱电鱼椎体的神经元细胞Ghostburster系统模型, 首先用数值计算方法给出该神经元系统的平衡点, 通过分析平衡点附近Jacobi矩阵对应的特征值, 分析平衡点附近的稳定性及其类型. 其次, 用Hopf分岔存在性理论及其分析方法给出该系统模型Hopf分岔的方向及分岔周期近似解和近似周期. 结果表明, 当系统参数控制在一定范围内时, 系统模型产生了亚临界Hopf分岔, 并出现周期逐渐增加且不稳定的周期解轨道. 最后, 利用MATLAB等数学软件给出理论分析对应的数值模拟结果, 模拟选取树突膜钾离子电流最大电导和胞体膜注入电流的相关参数作为分岔参数, 考察系统在单参变化下的动力学行为.     

双管正激变换器的输入输出线性化控制研究

针对传统双管正激变换器采用电压型PI控制策略时其动态响应速度较慢的问题,基于输入输出线性化方法,采用了一种新颖的非线性控制算法来改善其动态响应速度。该算法是在变换器的状态空间模型基础上建立其单输入单输出仿射非线性系统模型,采用输入输出线性化方法,通过适当的非线性坐标变换与状态反馈来推导出新的控制归律,由此得出电感电流与输出电容电压的解耦控制算法。用PSIM软件对得到的控制算法进行仿真,并通过搭建一台功率为250 W的实验装置对控制效果进行研究。结果表明,基于输入输出线性化控制的双管正激变换器具有更快的动态响应速度与较强的鲁棒性。     

外界刺激对CA1锥体神经元放电节律的影响

应用神经元房室模型,研究了外界刺激对CA1锥体神经元放电节律的影响.得到几个结论:第一,对直流刺激,随着刺激的增大,胞体放电先后经历混沌放电、周期多峰放电、周期双峰放电和周期单峰放电,胞体膜电位ISI会产生分叉,动作电位发放频率也会增大;第二,对交流刺激,胞体放电节律对振幅或频率的改变非常敏感,振幅或频率的微小改变也能致使胞体放电节律的显著变化.其中一些结果与实验和前人研究结果相吻合.     

四轮移动机器人跟随控制

针对轮式移动机器人路径跟随问题,提出一种多移动机器人路径跟随控制方案.首先对其运动学模型经过适当增补,将基于输入输出反馈线性化的横向位置跟踪控制方案和基于古典校正的纵向跟随控制方案相结合,这2种方案互为前提,相互依托,进而制定出相应的多移动机器人路面跟随控制方案.研究结果表明:该方法简单实用,无论在横向位置跟踪和纵向位置跟随上都得到较好的控制效果,动态特性好,稳态精度高.     

两种染色方法对小脑浦肯野细胞显示效果的比较

用常规Nissl染色和成年动物Golgi染色方法分别标记小脑浦肯野细胞(Purkinje cell,PC),比较其染色效果,结果显示,常规Nissl染色只能观察到PC胞体,胞体内的胞核及核仁也清晰可见,但树突和轴突不着色;成年动物Golgi染色能清晰地显示PC树突、轴突及树突棘的形态结构,但胞体结构不清楚。     

强直电刺激海马致痫后大鼠大脑皮质NOS神经元变化研究

采用强直电刺激大鼠海马建立致痫模型,观察NOS神经元在致痫大鼠和正常大鼠大脑皮质的分布特征,探讨NO在癫痫发作中的作用。实验结果表明,建模组大脑皮质的阳性细胞数较正常组明显增多NOS神经元弥散分布于致痫大鼠大脑皮质,细胞胞体较大,并借突起相互交织成网。由此可得到如下结论：癫痫发生时脑内NO作用明显,这可能与癫痫引起的神经元损伤及NO介导的痫性放电的发生、传播、汇集有关;NOS—NO途径可能参与癫痫的启动与传播。     

紧格式无模型自适应控制在直线电机中的仿真

将基于紧格式线性化的非线性系统无模型自适应控制方法应用于直线电机的运动控制中.用紧格式动态线性时变模型替代直线电机非线性系统模型,根据直线电机运动模型的输入输出数据在线估计系统的伪偏导数.仿真实验表明,紧格式无模型自适应控制方法对电机这种具有不确定动态的非线性系统有较强的自适应性、抗干扰性、稳定性和鲁棒性.     

非线性预测控制及其在微电网中的应用

针对具有异质通信延迟和数据丢失的多智能体非线性系统的输出一致性问题,提出了一种网络化的多智能体预测控制方法.首先,结合输入输出反馈线性化和分布式滚动优化的方法,解决了非线性系统的预测问题.主动通信约束补偿机制的引入,克服了传统控制器仅在最大允许时延情况下实现输出一致性的保守性问题.其次,引入了代理之间的协调和控制成本,...