线性切换系统的采样数据输出调节问题

本文基于采样控制,解决了线性切换系统的输出调节问题.首先考虑了外部输入信号是常数的情况,给出了采样周期与平均驻留时间的关系.通过构造一类Lyapunov-Krasovskii泛函,使得闭环系统内部稳定且调节输出趋于零.其次考虑了外部输入信号是导数有界且时变的情况,给出了采样数据状态反馈控制器,并依据采样周期和平均驻留时间关系给出的切换条件得到了切换系统实用输出调节问题可解的充分条件.最后通过两个数值例子验证了方法的有效性.     

基于荧光水凝胶的功能表面器件

基于水凝胶体系的功能材料及应用发展迅速,在包括组织工程、能源存储、柔性器件等领域展现出广阔的应用前景。采用聚乙烯醇、壳聚糖和琼脂糖构建水凝胶主体结构,并添加羟乙基纤维素增塑保湿,添加碳量子点赋予材料荧光效应。制备获得了兼具有优良的自修复性能和优异拉伸性能的多网络结构水凝胶,具有高达33 MPa的拉伸强度并能够在多种媒介环境下实现快速的自修复,在空气中60 s自修复效率达93%。研究发现复合水凝胶材料的荧光强度同表面所受压强呈负相关性,而同其拉伸伸长率呈正相关。数据拟合证实,通过检测水凝胶的荧光强度可以监控其变形率,而结合水凝胶和仿壁虎表面结构制备出能够黏附于多种表面的压强检测器,通过对器件荧光强度的检测能够探测液下环境压强。该研究拓展了荧光水凝胶材料的应用途径,有望用于液下压强探测、工程结构失效监控等。     

非线性切换系统的异步事件驱动控制

事件驱动控制是一种减少通讯总量并能保持闭环系统性能的有效控制策略.在事件驱动控制中,由于取样时刻与切换时刻之间的异步会导致子系统与控制器之间的异步切换,造成切换系统的不稳定.因此,考虑非线性切换系统的异步事件驱动控制问题显得尤为重要.为了解决这一问题,首先从结构简单的线性部分和非线性部分级联的非线性切换系统入手,基于该...     

基于反馈无源化的切换非线性系统H∞跟踪控制

针对切换非线性系统,提出一种基于反馈无源化的H_∞跟踪控制策略.首先,提出依赖状态切换的控制方法,在子系统不满足有界参考弱最小相位这一标准假设时,给出解决H_∞跟踪问题的充分条件,通过零状态可检测条件保证切换系统的内部稳定性,并利用无源不等式验证切换非线性系统满足H_∞跟踪性能;然后,提出依赖时间切换的跟踪策略,得到H_∞跟踪问题的可解性条件,该方法不依赖系统内部状态进行切换,将系统输出和参考信号之间的误差作为控制输入,并计算出切换系统满足的平均驻留时间;最后,给出仿真算例,以验证结果的正确性.     

基于注意力掩模融合的目标检测算法

在计算机视觉任务中,平衡目标检测的精度与速度对于后续的实际应用如目标跟踪和识别起到关键作用。基于此,提出了一种基于注意力掩模融合的目标检测算法。首先,通过VGG网络提取特征,经过初步二分类和回归后得到一系列预选框;然后,将上述预选框输入到特征金字塔结构中,通过构建注意力掩模模块自适应地学习有效特征,同时融合特征金字塔结构与注意力掩模模块得到更具表征性的特征;最后经过多分类和回归得到多尺度的检测结果。在PASCAL VOC 2007和PASCAL VOC 2012数据集上展开了实验,测试集结果显示,在交集并集比(IOU)为0.5的条件下,对于320×320的图片输入,平均精度均值(mAP)分别为81.0%和79.0%,检测速度为60.9fps。本文算法将注意力信息结合到目标检测中,实现了通用目标检测的精度和速度均衡。     

基于多因素灰色模型和遗传算法的管道内修复涂层设计

近年来管道内腐蚀引起的安全事故频繁发生,现在主流的修复材料是只用一种或两种刚性粒子进行改性的环氧树脂, 在应对复杂管内环境时经常会在硬度和疏水性方面表现出不足,从而易导致二次事故的发生。为提升修复材料的硬度和疏水性且为不同环境提供最合适的材料配比,设计一种用于管道内修复的新型刚性纳米粒子改性环氧树脂修复涂层。这种涂层以石墨烯改性双酚 A 型环氧树脂为基材,加入不同比例的纳米 Al₂O₃、纳米 TiO₂、纳米 SiO₂,通过超声波分散处理进行制备。 通过正交试验法设计试验方案,分别对涂层的 SEM 形貌、水接触角和硬度进行测试,建立关于接触角和硬度的多因素灰色模型,采用遗传算法获取涂层材料的最佳配比。试验结果表明,用灰色模型可以准确地建立涂层性能与刚性粒子之间的关系, 该涂层最佳配比可以有效提高石墨烯改性双酚 A 型环氧树脂的硬度和疏水性,且平均误差在 4%以内,可为管内修复材料的制备提供基础。     

非线性切换系统的近似生存性判别

研究了由有限个动态子系统组成的非线性切换系统的生存性判别问题．首先通过构造一个分段常数反馈控制器证明了系统在任意切换准则下都是近似生存的,并给出系统关于一个任意集合近似生存的充分判别条件,最后基于非光滑分析理论给出系统关于不等式区域近似生存的一个充分判别条件.