线性时滞系统的离散最优控制

介绍了对线性时滞系统进行最优控制的设计，将具有时滞控制的线性系统离散后引入增广状态向量。获得不显含时滞的差分方程，根据时滞量的两种分类情况采用连续和离散形式的性能指标函数导出了最优控制律。控制律包含当前状态和此前若干步状态向量的叠加，最优控制律直接从时滞方程中得到，可保证系统的稳定性，此方法亦适用于大时滞的情况。数值算例验证了控制策略的有效性。     

不良导体导热系数测量实验中两种冷却方式的对比研究

对稳态法测量不良导体导热系数实验中两种冷却方式进行了对比研究,实验结果表明：自然对流冷却方式测量结果很接近理论值,强迫对流冷却方式测量结果偏差较大,分析了偏差产生的原因．     

结构主动控制的LQG/LTR改进方法

提出一种改进的LQG／LTR(Linear Quadratic Gaussian synthesis with a Loop Transfer Recovery)结构主动控制方法，一种新的补偿器结构被用于回路传输恢复(LTR)。这个补偿器有以下优点：(1)它是开环稳定的；(2)它能保证整个闭环系统的稳定性；(3)更重要的是．对于相同的回路传输恢复度，它所需要的增益要小于传统LQG／LTR方法的基于观测器的控制器增益。还有，就是这个新的补偿器比传统的基于观测器要有较好的恢复性能。最后，数值算例验证了本文方法的有效性。     

基于超疏水聚苯乙烯膜的蛋白质微液滴检测

利用静电纺丝法制备了具有低滚动角的超疏水聚苯乙烯膜,建立了基于该超疏水膜的蛋白质微液滴检测方法.超疏水表面确保了球状液滴的形成,使待测样品量由传统方法的上百微升降至10μL.将双缩脲比色检测法与基于超疏水表面的微液滴检测技术相结合,实现了微升量级的牛血清白蛋白(BSA)分子的快速定性及高灵敏定量检测.由于微液滴在超疏水表面浓缩效果更佳,因此检测下限由溶液相检测下限的24.53μmol/L降低到1.490μmol/L.这种蛋白质微液滴检测技术具有一定的普适性.为实现微量生物/化学分子的高灵敏检测提供了新的技术平台.     

受控振动系统时滞依赖稳定性判据的LMI方法

针对带有不确定性时滞的振动控制系统,引入改进的二向量内积的上确界,对Lyapunov导数进行合理放大,提出了一种新的时滞依赖鲁棒性稳定准则。根据这种新的判别方法,受控振动系统的最大时滞量可以通过Matlab控制工具箱LMI(线性矩阵不等式)得到。讨论了单自由度系统中最大时滞随系统参数的变化情况及多自由度系统中控制器最优权值R的确定。算例结果表明,在允许时滞范围内,经典的LQR控制器可以收到令人满意的效果。     

结构振动瞬时最优控制的一种时滞补偿算法

 应用最优控制原理，对结构动力响应实时在线控制进行了时滞 补偿. 提出一种基于系统差分方程的瞬时最优控制算法，推导出闭环 状态反馈控制补偿增益矩阵，并讨论了补偿前后系统的稳定性. 仿真 结果表明，此算法有效地补偿了时滞带给结构动力响应的不良影响， 并保证了结构的稳定性.     

基于Liapunov理论的结构非线性振动的混合控制

研究了地震激励下高层建筑进入塑性阶段后，结构非线性振动的混合控制问题。高层建筑简化为剪力墙形式，具有非线性滞变恢复力。采用被动基础隔振和主动控制力相结合的策略，对结构的非线性振动进行混合控制。基于Liapunov第二法，从系统的能量角度出发进行稳定性分析，找到控制系统的Liapunov函数，本着工程抗震设计中安全与经济的原则，应用允许结构反应进入非线性或塑性阶段的理论，判定所提出的混合控制方法具有Liapunov意义下的稳定。     

带有补偿器的高层建筑结构滑模控制

针对高层建筑结构无法进行全状态反馈控制的问题。本文应用了带有补偿器的滑模控制(SlidingModeControlwithCompensator ,即SMC&C)方法。该方法有以下优点 :一是可以方便地均衡控制力与控制效果 ,二是更易于设计有限状态反馈的控制律。为了得到更好的控制效果 ,设计控制律时 ,采用了指数趋近律方法。数值算例验证了本文方法的有效性。     

基底表面浸润性对磁性载体/蛋白纳米复合物吸附的影响

在玻璃基底上分别生长了疏水的ZnO晶种层和超疏水的ZnO纳米线阵列.在磁场作用下1 min内,磁性载体/牛血清白蛋白纳米复合物在基底表面即可达到吸附饱和值;同时发现,以ZnO纳米线阵列为分离基底时的磁分离效率明显高于玻璃片和ZnO晶种层,且这种差距随着纳米复合物浓度的降低而加大,这与超疏水基底具有较小的固-液接触面积及较大的流体剪切力有关.进一步将目标蛋白拓展至血红蛋白及溶菌酶这2种具有不同性质的典型蛋白,证实了该影响规律具有一定的普适性,超疏水基底在提高蛋白磁分离效率方面比商用玻璃、聚丙烯塑料和疏水基底具有更明显的优势,并对"硬"蛋白具有更佳的磁分离效果.本研究有助于进一步理解界面性质对蛋白吸附行为的影响,并为构建新型高效蛋白分离平台开辟了新思路.