Finite-time adaptive fuzzy control for a class of output constrained nonlinear systems with dead-zone

The article investigates the finite-time adaptive fuzzy control for a class of nonlinear systems with output constraint and input dead-zone. First, by skillfully combining the barrier Lyapunov function, backstepping design method, and finite-time control theory, a novel adaptive state-feedback tracking controller is constructed, and the output constraint of the nonlinear system is not violated. Second, the fuzzy logic system is used to approximate unknown function in the nonlinear system. Third, the finite-time command filter is introduced to avoid the problem of “complexity explosion” caused by repeated differentiations of the virtual control signal in conventional backstepping control schemes. Meanwhile, a new saturation function is added in the compensating signal for filter error to improve control accuracy. Finally, based on Lyapunov stability analysis, all the signals of the closed-loop are proved to be semi-globally uniformly ultimately bounded, and the tracking error converges to a small neighborhood region of the origin in a finite time. A simulation example is presented to demonstrate the effectiveness for the proposed control scheme.     

Active site construction to boost electrochemical property for Li–S batteries: a review

Journal of Materials Science - Lithium–sulfur (Li–S) batteries, as a research hotspot, are expected to address the need for energy storage systems with high energy density. However, the...     

优化GD-模糊规则的滑坡预报模型研究

为了提高滑坡灾害预报准确率，改善传统的滑坡监测和预报中存在的参数选取困难及模糊控制系统作为预报模型精确度不高的问题，首先采用山体结构稳定性分析法进行滑坡灾害参数的选取，得出降雨量、含水率、土压力及岩土表面位移增量作为预报参数的结论；其次将选取的参数作为模糊系统的输入，建立滑坡灾害发生概率模型，并引入优化的GD算法修正预报模型中的动态参数，使模糊控制模型具有自适应性；同时与未优化的模糊控制模型以及单独模糊控制模型进行仿真对比，仿真结果表明，该控制算法收敛速度快，具有很好的收敛性；最后将该模型在某滑坡重点灾区实验区进行实验测试，实验结果显示该模型具有较好的收敛性，且预报精度达到90%。     

深井超深井钻井堵漏材料高温老化性能评价

深井超深井钻进裂缝性油气层极易发生频繁的钻井液漏失,造成严重储层损害和重大经济损失。储层段钻进过程中经常发生重复性漏失,意味着仅用酸溶率、粒度分布等常规堵漏材料评价指标已不能满足钻井液漏失控制工程需要。笔者以塔里木盆地克深气田钻井常用的核桃壳、毫米级碳酸钙为研究对象,开展了堵漏材料高温老化评价实验。实验评价结果表明,在180℃的柴油中老化24 h后,核桃壳的颜色由黄色变成黑色,质量损失率为25.16 % ,摩擦系数下降28.24 % ,抗压强度下降21.21 % ;毫米级碳酸钙的颜色由白色变成淡黄色,质量损失率为2.47 % ,摩擦系数下降1.33 % ,抗压强度基本不变;由高温老化后的核桃壳和毫米级碳酸钙所形成的封堵层,其承压能力下降了48.84 % 。分析指出,堵漏材料高温老化失效是深井超深井裂缝封堵层结构破坏并在储层段发生重复性漏失的一个重要因素。     

Mg-5Y-3Sm-0.8Ca-0.5Sb合金的高温蠕变行为

采用蠕变实验和理论计算,研究了时效态Mg-5Y-3Sm-0. 8Ca-0. 5Sb合金在250～300℃和50～70 Pa条件下的蠕变行为。结果表明,该合金具有良好的抗高温蠕变性能,其在300℃和70 MPa下的稳态蠕变速率为3. 28×10-8s-1。在50～70 MPa的应力下,当温度由250℃升到300℃时,应力指数由2. 30变为3. 22;在250～300℃的温度下,当应力由50 MPa升到70 MPa时,蠕变激活能由65. 4 kJ/mol变为81. 0 kJ/mol。     

基于DEM的振动筛筛孔形状对潮湿原煤筛分效果影响的研究

随着原煤含水量的增加,引起原煤颗粒间相互粘聚,影响振动筛筛分效率。基于离散元法,运用EDEM软件模拟了潮湿原煤颗粒在圆形筛孔、方形筛孔和矩形筛孔的筛分过程,并且以筛分效率和阻碍粒排出率为衡量指标,对振动筛筛孔形状影响潮湿煤筛分效果进行了研究。结果表明:在筛孔名义尺寸相同的情况下,潮湿煤在矩形筛孔筛面上的筛分效果最好,方形筛孔次之,圆形筛孔最差。     

半纤维素基阿维菌素载药微囊的制备及性能

目前阿维菌素以高效性、无污染和低抗药性等特点而得到广泛应用，但是其稳定性较差，易降解导致使用量较大从而造成浪费。为解决上述问题，本文以半纤维素为基体，利用原位聚合法制备阿维菌素载药微囊（HDCM），通过制备条件、热降解性、储存稳定性和释放动力学研究，确定了HDCM的载药量、热稳定性及释放性能。结果表明，在芯壁比为1∶34（质量比），温度为65℃，pH为3.5的制备条件下，HDCM的载药量可达66.5%，粒径较小且分散均匀。HDCM的热降解性能和恒温热稳定性能较阿维菌素原药有所提高，最高热分解温度从261℃增加到272℃，阿维菌素原药10h后降解率达到12.1%，而载药量为66.5%的HDCM降解率仅为5.2%。HDCM的释放机理满足Fick扩散，阿维菌素原药在水中的累积释放率在12h之内达到83.8%，而HDCM的累积释放率在24h之后才有所增大，12h内其释放率仅为33.7%，表明HDCM具有极好的缓释性能。     

基于壳聚糖多孔碳的制备及电容性能研究

以壳聚糖为碳源和氮源,采用预碳化处理和KOH活化两步法制备了壳聚糖多孔碳材料,考察了活化剂KOH用量对电极材料形貌、结构以及电容性能的影响。结果表明:当KOH与预碳化壳聚糖质量比为0.6∶1时,制备的多孔碳材料KOH-CTS-0.6具有最优的电化学性能。KOH-CTS-0.6具有大比表面积(1 348 m~2·g~(-1)),含有丰富的N、O元素(2.9%N和7.4%O)。在电流密度为0.5 A·g~(-1)时,KOH-CTS-0.6的比电容为235.2 F·g~(-1),显示出优秀的倍率能力;在电流密度为10 A·g~(-1)的大电流时,其比电容依然高达178.6 F·g~(-1)。此外,该材料还具有良好的循环稳定性,500次循环后比电容保持率为94%。