基于MPC的无人机航迹跟踪控制器设计

针对固定翼无人机航迹跟踪问题,采用基于状态扩展的双反馈模型预测控制理论对控制器进行设计。首先推导基于侧向偏差的无人机侧向航迹跟踪模型,采用动态逆方法对模型进行线性化处理,在此基础上设计基于状态扩展的双反馈模型预测控制器,并采用量子粒子群优化(quantum particle swarm optimization, QPSO)算法对控制器参数进行优化,考虑无人机飞行过程中受到的未知干扰,引入扩张状态观测器(extended states observer, ESO)对干扰进行观测,进一步提高系统的鲁棒性,并结合实际工程应用对系统进行数学仿真。仿真结果表明,基于状态扩展双反馈模型预测控制的无人机侧向航迹跟踪控制器,能够在系统存在模型不确定性与受到动态干扰时对期望航迹进行准确、稳定的跟踪。     

(2+1)维色散长波方程的双周期解

借助计算机代数操作系统,引入Jacob ian椭圆函数负幂次展开的方法,求解(2+1)维色散长波方程,得到一系列新的双周期解。     

渣油加氢微膨胀床反应器中的气液流动状态及床层膨胀率

在常温常压下用模拟渣油和模拟氢气近似模拟了微膨胀床渣油加氢处理反应器内的气液流动状态,考察了催化剂粒径和堆密度、虚拟气液流速以及催化剂装填高度对催化剂床层膨胀率的影响。实验结果表明:大粒径、低堆密度的催化剂床层膨胀率较高;虚拟气速与床层膨胀率关系曲线上存在拐点,拐点值随催化剂装填高度增加而增大;虚拟液体流速对催化剂床层膨胀率影响较小;在工业操作条件下,微膨胀床渣油加氢处理反应器的催化剂床层膨胀率小于10%;催化剂装填高度对床层膨胀率有明显的影响,催化剂装填量较大时,需要采用较高的气油比才能保证催化剂床层处于微膨胀状态。     

定温加热下微石英管内部换热特征的实验研究

以蒸馏水为工质,流过内径分别为242μm,315μm和520μm石英管,采用饱和水蒸气来加热石英管,实现定温加热以研究石英管内部的换热．根据饱和水蒸气的压力来确定石英管外壁的温度值,实现了定温加热与温度测量的同步．实验得到了雷诺数RP在100-6000变化时的努谢尔特数Nu,并与经典的层流、过渡流及紊流换热准则方程式进行了对比．实验结果表明,在Re较低时,微石英管内部的Nu低于常规经典的换热准则方程式的解,但RP增加到16001900时,微石英管内的Nu与过渡流准则方程式的解基本一致;当RP增加到3500～5000时,微石英管内部换热的Nu达到常规尺度下的紊流换热方程式的解．     

双大Reynolds数问题的混合方法

讨论双大Reynolds数问题,首先将解析解分解为光滑部分和奇性部分,对这两部分都做了上界估计;然后将解析解进行2阶渐近展开;最后提出混合算法．混合算法的主要思想是引入过渡点将区域分为粗网格区域和细网格区域,在这些网格区域采用等步长．在细网格区域采用有限元法,在粗网格区域采用迎风差分格式．混合算法结合了渐近解、数值解和BVT法的优势,是一个实用、有效的算法。     

中国的出口扩张是否影响了健康?——基于Grossman模型的拓展分析

在全球经济复苏乏力的背景下,"逆全球化"浪潮正以不可思议的速度席卷全球,并顺势引导着我们重新审视"全球化"的益处及其隐形成本.鉴于目前并没有相关文献从理论上探讨出口扩张对健康的影响,本文以中国改革开放以来迅猛的出口扩张为背景进行了首次探索.本文构建了一个工人们与其雇主讨价还价的企业出口模型框架.厂商依据利润最大化原理选择最优的资本、劳动和原材料的投入之后,每个工人也会选择"最优的工作努力程度"使得努力的边际收益等于努力的边际成本.然后.依据Grossman健康需求模型.本文系统地探讨了由外生性原因引致的出口扩张影响工人健康的五个路径,包括工作强度,工资率,收入差距,公共服务和环境污染.最后,依据文章结论提出相应的政策建议.     

Expansion of amino acid homo-sequences in proteins: Insights into the role of amino acid homo-polymers and of the protein context in aggregation

Expansion of amino acid homo-sequences, such as polyglutamines or polyalanines, in proteins has been directly implicated in various degenerative diseases through a mechanism of protein misfolding and aggregation. However, it is still unclear how the nature of the expansion and the protein context influence the tendency of a protein to aggregate. Here, we have addressed these questions using spinocerebellar ataxia type-3 (ATX3) protein, the best characterised of the polyglutamine proteins, chosen as a model system. Using a transfected mammalian cell line, we demonstrate that ATX3 aggregation is noticeably reduced by deletion or replacement of regions other than the polyglutamine tract. The nature of the amino acid homo-sequences also has a strong influence on aggregation. From our studies, we draw general conclusions on the effect of the protein architecture and of the amino acid homo-sequence on pathology. Received 3 March 2006; received after revision 19 April 2006; accepted 22 May 2006     

微动力机电系统的发展动态与展望

在阐述微动力机电系统研究意义的基础上,对其在国内外的发展动态及趋势进行了回顾,重点介绍了双区燃烧微涡轮机、微型往复式电力发生器、微转子发动机以及作者研究的微热光电动力系统．这种新型的微热光电系统具有无运动部件、热量利用效率高、制造成本低等优点．最后论述了微机电动力系统研究中面临的主要挑战,并重点总结了需要解决的一些基础问题．     

微纳流体样品片上分离技术

基于微流控技术的细胞或颗粒分离是样品前处理中的一个重要步骤,近些年在生物和化学分析中引起了极大关注,随着微纳米加工技术的发展,分离技术在片上实验室系统的微环境应用中得到快速发展.基于微流体细胞或颗粒的分选技术具有很多优点,包括减少了样品量、加速了样品处理速度、高灵敏度、高空间分辨率、成本低以及便携性等.本文介绍了当前最先进的基于连续微流体细胞或颗粒分选技术,从被动式与主动式分离两方面的典型实例详细阐述了各种分选原理及其在细胞或微颗粒分选中的应用,讨论了这些技术的主要指标,如分选标记、分辨率、效率以及处理量,同时讨论了各类在微流体下的微分离方法存在的缺点.微尺度下高效的微分离技术在实现片上实验室、现场微分析设备和家庭诊断中将会起着越来越重要的作用,引起了众多学者们的研究兴趣,能够促进微分离与检测和信号读取等集成于一体,形成一个便携式的诊疗设备.     

能源互联网与能源路由器

日益紧张的能源供需矛盾和环境压力等要求可再生清洁能源应该在未来能源体系中承担主要能源供给任务.能源传输技术、存储技术、信息通信以及高性能计算技术的发展为有效利用分布式、间歇性可再生能源提供了技术支持.针对类似于信息互联网式的能源互联网愿景,本文探讨了以能源路由器为核心交换装置的能源互联网实现模型,从能源路由器的实现目标,已有支撑技术和实现部署方式等方面分析了涉及的关键技术,并结合已有研究成果说明了该领域亟需突破的研究方向.