Under a directed leader-follower network structure, this manuscript addresses the cooperative control issue for a class of stochastic upper-triangular nonlinear multi-agent systems (MASs) with unknown growth rates. Initially, by applying time-varying coordinates, the system is converted into an equivalent form with time-dependent gain factors. Subsequently, a time-varying state feedback controller is developed, demonstrating that followers can achieve mean-square bounded output tracking of the leader, with maintaining all the closed-loop system bounded in probability. Lastly, the proposed approach’s effectiveness is confirmed through simulation experiments.
The following semi-linear elliptic equations involving Hardy–Sobolev critical exponents −Δu−μux2=u2*s−2xsu+g(x,u),x∈Ω∖0,u=0,x∈∂Ω have been investigated, where Ω is an open-bounded domain in RNN≥3, with a smooth boundary ∂Ω, 0∈Ω,0≤μ<μ¯:=N−222,0≤s<2, and 2*s=2N−s/N−2 is the Hardy–Sobolev critical exponent. This problem comes from the study of standing waves in the anisotropic Schrödinger equation; it is very important in the fields of hydrodynamics, glaciology, quantum field theory, and statistical mechanics. Under some deterministic conditions on g, by a detailed estimation of the extremum function and using mountain pass lemma with PSc conditions, we obtained that: (a) If μ≤μ¯−1, and λ<λ1μ, then the above problem has at least a positive solution in H01Ω; (b) If μ¯−1<μ<μ¯, then when λ*μ<λ<λ1μ, the above problem has at least a positive solution in H01Ω; (c) if μ¯−1<μ<μ¯ and Ω=B(0,R), then the above problem has no positive solution for λ≤λ*μ. These results are extensions of E. Jannelli’s research (g(x,u)=λu).
本文总结了近海泥沙在波浪、潮流、波流耦合、风暴和陆架环流等动力作用下的输运特点,概述了较为著名的近海海域三维泥沙输运模型的特点及其在港口航道工程、海底地貌演变、海水水质监测等方面的应用进展.泥沙输运数值模型构建需要物理海洋学、沉积学、生态学、计算机科学等多学科理论支撑,现已从泥沙输运路径模拟向多模型耦合方向发展.因此,开展泥沙动力学、环境生态学、地貌动力学等相关理论的研究能够拓宽泥沙数值模拟研究的应用场景,使其服务于更多涉海领域.
城市空气污染问题受到了社会的广泛关注,研究济南市空气质量变化趋势对济南市未来的大气污染防治具有重要意义.基于济南市2018-2022 年空气常规污染物质量浓度的监测数据,采用Sen's斜率估计、MK检验分析、灰色关联分析等方法对济南市空气质量变化趋势和影响因素进行了分析.结果表明:1)近五年来,济南市各项空气污染物质量浓度显著性下降,空气质量总体变好,并且自2021 年下半年,空气质量整体变化趋势更加显著;2)空气污染物质量浓度季节性变化特征明显,除O3 质量浓度随时间变化呈倒"V"型,夏季最高外,其他污染物质量浓度随时间变化呈"V"型,春冬高,夏秋低;3)在冬季供暖时期,除O3 外,其他空气常规污染物质量浓度均有明显升高,其中PM2.5 的质量浓度变化最显著;4)通过灰色关联分析可知,对济南市空气质量影响较大的气象因素和经济因素分别为年平均气温、第二产业占比.
本文对不同种植年限日光温室的土壤活性有机质和腐殖质组成进行了研究,发现随温室种植利用年限的增加,日光温室土壤有机质、腐殖质和活性有机质质量分数均呈升高的趋势.日光温室土壤活性有机质质量分数增幅大于有机质总量的增幅,高龄日光温室0～<20 cm,20～<40 cm土层活性有机质占有机质比例均在20%以上,高于温室外粮田0～<20 cm的表层土壤.随种植利用年限的增加,日光温室土壤中松、稳、紧各级结合态腐殖质质量分数均呈增加的趋势;其中松结合态腐殖质占比大于粮田,稳结合态和紧结合态腐殖质占比小于粮田.日光温室土壤松结合态腐殖质与紧结合态腐殖质的比值(即松紧比)均大于粮田土壤.
为实现车辆的准确跟踪定位,本文首次将WKNN算法与UKF算法相结合,运用超宽带技术研究车辆跟踪定位问题.针对某停车场内的监控数据,利用WKNN算法正确识别视距和非视距误差,剔除含有较大非视距误差的测量值;利用UKF算法对筛选后的测量值进行计算,得到精确位置坐标.相较于Chan定位算法,本文提出的WKNN-UKF定位算法具有更高精度,能够实现复杂场景下车辆的准确定位.
本文采用溶胶凝胶法,通过酸催化水解、碱催化缩合合成了含氮、硫双功能基的聚倍半硅氧烷(ASPSS),研究了其对Hg2+和Ag+的吸附性能;并探究了溶液pH值、时间、温度、金属离子初始浓度等因素对吸附性能的影响.结果表明:ASPSS对Hg2+和Ag+均表现出良好的吸附性能,在pH值为6 时吸附性能最佳;对Hg2+和Ag+的吸附分别在360 min和270 min达到平衡,动力学吸附过程符合拟二级动力学模型且液膜扩散为控速步骤;等温吸附数据表明,ASPSS对两种金属离子的吸附量随温度和金属离子浓度的增大而增大,吸附过程符合Langmuir模型,为单分子层吸附;热力学参数表明,ASPSS对两种金属离子的吸附过程均为自发进行的、吸热、熵增的过程.本研究为水体中Hg2+和Ag+的高效脱除提供了一种高效吸附剂,在滨海生态环境保护领域具有潜在应用价值.
天然产物是动物、植物、微生物、菌类等体内内源性化学成分的统称,是自然界中天然存在的化学成分,具有化学防御、生命活动调节、信号传导等多种生理活性,是现代药物创新和发现的重要来源,对生命科学的研究具有重要的科学意义.共价有机骨架(covalent organic frameworks,COFs)是一种由轻元素(H、O、C、N、B、Si)组成,且有机单体通过强共价键连接的新型有序结晶多孔聚合物.由于具有晶体密度低、比表面积大、孔隙率高、孔径可调、热稳定性好等显著优点,COFs在气体分离与储存、吸附富集、催化、传感、药物输送、色谱分析等领域具有广泛的应用.本文对近年来COFs在天然产物富集、固相萃取、检测、色谱分析等领域的应用进行了分析和总结,并对未来COFs的发展方向进行了展望,为进一步拓宽COFs在天然产物中的应用提供参考.
本文以烟台莱阳市为例,从土地利用结构优化的角度出发,选择"常住人口"和"土地利用"两个指标对莱阳市的收缩现象进行研究,得到以下结论:1)2011-2021 年莱阳市处于收缩状态,人口收缩水平达到10.44%,分析得莱阳市属于虹吸型收缩城市;2)2011-2021 年莱阳市土地利用结构不断变化,建设用地持续增加,土地利用效率低下;3)莱阳市在城市收缩的同时土地仍在盲目扩张.该研究为收缩型城市的转型提供了土地利用结构优化方面的思路,为我国城市空间结构的改善提供有效的方法和思路,从而促进城市环境的改善,推动区域的可持续发展.
太阳光驱动界面蒸发(SDIE)技术作为一种新型的太阳能利用技术,在过去十年中发展迅速,使得总结以往的研究以推动该技术的发展变得非常必要.太阳能界面光热蒸发器件的核心材料是光热转换材料,在SDIE中起着至关重要的作用.本文介绍了常见的材料体系,包括等离子体金属纳米颗粒、半导体、碳基材料和聚合物基材料;讨论了改善SDIE性能的策略,如增强光吸收、水传输通道设计和热管理,调节蒸发器性能并提高能源利用效率;详细介绍了SDIE在海水淡化、杀菌、污水处理以及水电联产等方面的应用;总结了当前SDIE所面临的瓶颈,展望了SDIE技术的未来发展.该技术的发展对从实验室到实际大规模太阳能驱动的清洁水生产的研究工作提供了启发,有望为未来解决能源和水资源短缺问题提供绿色经济的解决方案.
2013 年以来,中国的各大高校及研究机构陆续参与到慕课的建设中,或与国际慕课平台合作,或在国内构建自己的在线教育平台,在我国教育教学改革的瓶颈期,这无疑带来了前所未有的机遇.本文对国内主流慕课平台进行分析研究,探讨"慕课热"背后隐藏的局限性,对慕课教学的发展提出了切实可行的方法和应对措施.总结前人研究,结合我国慕课发展实际情况,提出了一套较完善的慕课平台运行机制,并以高教GIS(地理信息科学)专业为案例研发了慕课平台,为慕课在我国的建设实践提供借鉴.
我国贝类资源极其丰富,其加工副产物贝壳不仅具有独特的微观结构,还含有多种活性成分,具有很大的开发利用价值.本研究以纳米牡蛎壳粉制备为目的,通过球磨工艺条件优化,确定了纳米级贝壳粉制备的最佳工艺参数,即以纯净水作为球磨助剂,研磨转速 600 r·min-1,总研磨时间为 5.5h(初磨 2.5 h,复磨3h),可以获得平均粒径91 nm的贝壳粉.煅烧预处理实验结果显示,煅烧温度为 900℃、煅烧时间为 2h时,最有利于球磨;贝壳粉的性质表征结果显示,当煅烧温度超过 900℃时,贝壳粉的主要成分以CaO为主,且晶体结构有大量孔隙,比表面积增大;抑菌实验结果显示,牡蛎贝壳粉对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌都有较好的抑菌效果,且1100℃煅烧处理后的材料具有更好的抑菌效果,添加浓度超过 2%后,抑菌效果趋于稳定.
针对连续发酵甘油转化1,3-丙二醇(1,3-PD)的过程可能存在的时滞现象,考虑用分数阶时滞系统描述发酵过程,讨论系统状态关于参数的灵敏度.以甘油稀释速率和注入浓度为优化变量,以使灵敏度函数值较小为约束条件,以及使终端时刻1,3-PD浓度最大为性能指标,构建分数阶时滞系统最优控制模型.利用协态方法,得到性能指标和约束关于优化变量及参数的梯度,构造了基于序列二次规划(SQP)方法的优化算法.数值结果验证了优化策略的有效性.
本研究采用不同方法从元宝枫籽油饼粕中提取蛋白并脱盐,以蛋白提取率、纯度和脱盐率为指标,选择最佳蛋白质提取工艺.不同的蛋白质提取方法中,采用Osborne法、盐析法、碱溶酸沉法、酸沉碱溶法的粕蛋白提取率和纯度分别为63.95%和73.12%、29.91%和87.74%、28.78%和84.52%、20.96%和54.59%,其中Osborne法的提取效果最好.提纯后,采用透析法对Osborne法提取的蛋白溶液进行脱盐研究,结果显示,粕蛋白溶液在4℃下透析3h,脱盐率为38.8%,蛋白纯度为61.78%,脱盐效果和蛋白纯度综合最优.
本文主要研究一类带有界干扰的随机时滞系统的有限时间H∞ 滤波问题.将有限时间引入带时滞的H∞滤波问题中,通过构造合适的李雅普诺夫泛函,结合It?公式得出随机时滞系统具有有限时间H∞性能的滤波器的设计算法,使得滤波器的误差系统有限时间随机有界.同时,利用LMI工具箱求出满足有限时间H∞性能的滤波器参数.最后数值算例说明本文方法的可行性.
本文基于Caputo分数阶导数研究了切换系统参数辨识问题,证明了解的有界性,并得到性能指标和约束关于参数的梯度.为辨识系统参数和阶数,构造了双层优化算法,外层使用并行粒子群方法辨识阶数,内层使用序列二次规划算法辨识参数.最后,通过数值模拟实际发酵实验验证方法的有效性.
本文研究一类带有Hardy-Sobolev临界指数的椭圆型微分方程在一定条件下的临界维数问题.通过利用Pohozaev型恒等式的论证方法和Bessel函数,得出在一定维数范围下方程解的不存在性结论.
荧光水凝胶是一种具有可调发光特性的三维交联亲水性聚合物网络,因其优良的光学性能而受到研究者的广泛关注.荧光水凝胶可以看作是荧光基团与水凝胶的结合,除了具有传统水凝胶的优良性能,如良好的吸水性、与人体组织相似的机械强度、生物相容性好、可变的体积和形状等,还具有可调的发光特性和一定的自修复能力等优点.本文介绍了荧光水凝胶常用的制备方法,包括自组装法和聚合反应法,总结了近几年荧光水凝胶在细胞成像、仿生驱动、药物输送与监控、金属离子检测与吸附等方面的研究成果,为进一步探索荧光水凝胶在生物医学和环境等领域的应用提供参考.
This paper studies the cooperative tracking control problem for multiple airships with second-order moment processes. A distributed vectorial backstepping design scheme is proposed. A distributed cooperative controller with adjustable parameters is designed to ensure that while all states of the closed-loop system are bounded in probability, the mean-square of the tracking errors between the followers’ output and the leader’s output can be made arbitrarily small. Finally, the effectiveness of the designed control scheme is verified by a simulation example.
考虑量测噪声对给料混合系统的影响,研究了给料混合系统的广义预测控制问题.针对给料混合单元状态空间模型,利用线性 Kalman 滤波器估计系统状态,并基于多变量广义预测控制理论设计广义预测控制律.仿真结果表明:控制器能够减少量测噪声对系统的影响,有效控制转轴转速,使出口质量流量达到恒定.
