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Research on the fixed-time consensus of non-linear second-order multi-agent systems

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Research on the fixed-time consensus of non-linear second-or...

第35届中国过程控制会议

作者： Xiyu Tian Zhicheng Hai xinjie zhang School Of Mathematcs and Statistics Xidian University

This paper proposes an effective approach to address the fixed-time consensus problem in second-order leader-follower nonlinear systems. It tackles the complexities of multi-agent systems, where agents have different nonlinear terms and experience position disturbances. By analyzing the sliding mode error and utilizing neural networks to approximate state information, a control protocol is designed. The broad applicability of the conclusions is facilitated by the use of neural networks. The paper provides theoretical proof of both the feasibility and fixed-time stability of the protocol, showing that the system eventually achieves a steady state with fixedtime stability. Moreover, the paper validates the protocol's excellent performance, demonstrating its homogeneity and global asymptotic stability for 0/∞-limit systems. A concrete practical case study is presented, and the results are visualized through images.

关键词： Research on the fixed-time consensus of non-linear second-order multi-agent systems agent

来源： cnki会议评论

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三角形截面微流道中粒子惯性聚焦分离特性

光学精密工程 2024年第4期32卷 504-513页

作者：顾乔刘尧贺洋张鑫杰苏州大学附属第三医院妇产科江苏常州213000 河海大学机电工程学院江苏常州213022 苏州大学附属第三医院病理科江苏常州213000

为实现不同尺寸微粒的高效分离,提出一种三角形截面微流道的惯性微流控芯片,研究了微粒在流道中的聚焦与分离特性。首先,设计一种直角三角形截面结构的螺旋流道,采用精密微铣削工艺加工了流道的铝材模具,利用倒模与等离子清洗键合工艺... 详细信息

为实现不同尺寸微粒的高效分离,提出一种三角形截面微流道的惯性微流控芯片,研究了微粒在流道中的聚焦与分离特性。首先,设计一种直角三角形截面结构的螺旋流道,采用精密微铣削工艺加工了流道的铝材模具,利用倒模与等离子清洗键合工艺制备微流控芯片。接着,配制三种尺寸(6μm,10μm和15μm)的荧光微粒悬浮液,利用高速摄像机和荧光显微镜拍摄粒子在流道中的运动轨迹,观测不同悬浮液流量时微粒的聚焦效果。最后,对微粒聚焦轨迹图像进行堆叠分析,研究微粒的惯性聚焦与分离行为。结果表明:随着悬浮液流量的增大,6μm粒子逐渐聚焦并向流道外壁面迁移,而10μm和15μm聚焦粒子束则向流道中心迁移。当悬浮液流量为1.5 mL/min时,6μm和15μm混合粒子实现了100%精确分离。研究结果表明,三角形截面螺旋流道可产生强偏置二次流,使不同尺寸微粒实现高效、精确分离,为细胞精准操控提供了一种新的技术手段。

关键词：微流控惯性操控三角形流道粒子聚焦与分离偏置二次流

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无脉冲微流控片上蠕动微泵研制及其性能研究

中南大学学报（自然科学版） 2024年第4期55卷 1351-1360页

作者：张鑫杰包洋刘宇洋朱行杰陈亚伟河海大学机电工程学院江苏常州213022 东南大学机械工程学院江苏南京211189

为解决微流体连续输送过程中存在的流动脉冲、精度低等问题,研制一种基于微流控技术的片上蠕动微泵。该微泵由微流控芯片和电机驱动系统组成,利用驱动系统中的滚子轴承连续挤压微流控芯片中的微流道,以实现微流体的精确泵送。为研究微... 详细信息

为解决微流体连续输送过程中存在的流动脉冲、精度低等问题,研制一种基于微流控技术的片上蠕动微泵。该微泵由微流控芯片和电机驱动系统组成,利用驱动系统中的滚子轴承连续挤压微流控芯片中的微流道,以实现微流体的精确泵送。为研究微泵的流量特性,设计具有气腔稳流功能的微流道,采用光固化3D打印技术与模塑法制作微流控芯片样件;开发电机驱动系统,测试微泵在不同电机转速下的平均流量、总流量和瞬时流量,并将其流量特性与商业蠕动泵的流量特性进行对比。研究结果表明:随着电机转速增加,微泵的平均流量逐渐增大,瞬时流量误差逐渐减小;当电机转速大于60 r/min时,瞬时流量误差可控制在5%以内,其流量精度显著高于商业蠕动泵的流量精度;片上蠕动微泵可有效抑制微流体脉冲,提升微流体控制精度,在精密微流体输送中具有广阔的工程应用前景。

关键词：微流控片上蠕动微泵无脉冲气腔稳流光固化3D打印

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左胸廓内动脉联合桡动脉行冠状动脉旁路移植术早期临床疗效

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山东大学学报（医学版） 2024年第3期62卷 39-46页

作者：张熙伟任琳玮张辉张歆杰刘伟国王东山东省千佛山医院心血管外科学山东大学齐鲁医学院山东济南250012 潍坊医学院临床医学院山东潍坊261053 山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)心血管外科学山东省心脏移植与材料工程科技研究中心山东济南250014 山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)临床药学山东省儿童药物临床评价与研发工程技术中心山东省医药卫生临床药学重点实验室山东济南250014

目的探讨体外循环与非体外循环下左胸廓内动脉(left internal thoracic artery,LITA)联合桡动脉(radial artery,RA)行全动脉化冠状动脉旁路移植术(total arterialized coronary artery bypass grafting,TA-CABG)的早期临床效果。方法回顾性分析山东省千佛山医院心脏外科2020年1月至2022年6月接受全动脉化冠状动脉搭桥术105例患者临床资料,其中不停跳冠状动脉旁路移植术(off-pump coronary artery bypass grafting,OPCAB)患者59例,为OPCAB组,体外循环下冠状动脉旁路移植术(on-pump coronary artery bypass grafting,ONCAB)患者46例,为ONCAB组。分析包括术前资料、术中桥血管获取及吻合方式、术后并发症及处理措施,所有患者术后12个月复查冠状动脉CT血管造影(computed tomography angiography,CTA),并评估桥血管通畅率及不良心血管事件发生率。结果ONCAB组手术时间高于OPCAB组,术后住院时间小于OPCAB组,差异有统计学意义(P=0.006),两组术中吻合口个数、桥血管流量差异无统计学意义(P>0.05),术后机械通气时间、术后24 h引流量、心律失常、围术期心肌梗死、切口感染及前臂并发症差异无统计学意义(P>0.05),两组患者均无院内死亡及术后脑血管事件发生。结论体外循环与非体外循环下LITA联合RA行冠状动脉旁路移植术近期临床效果满意;ONCAB组术后住院时间少于OPCAB组;RA获取时应注意桡神经分支保护;术中及术后抗痉挛治疗十分重要。

关键词：冠状动脉旁路移植术全动脉化桡动脉通畅率早期

山地茶园模块化全向动态四点调平装置设计与试验

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农业机械学报 2024年第9期55卷 205-215页

作者：靳红玲朱海军张昕杰王述杰秦名扬陈雨张硕西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

本文针对目前山地茶园机械转场稳定性差的问题和作业姿态调整的需求,基于四点中心不动调平法原理,设计了一种搭载于底盘上,匹配多种作业机具的全向动态调平装置;开展调平装置关键部件参数设计和力学分析,建立了各支腿受力的数学模型,并... 详细信息

本文针对目前山地茶园机械转场稳定性差的问题和作业姿态调整的需求,基于四点中心不动调平法原理,设计了一种搭载于底盘上,匹配多种作业机具的全向动态调平装置;开展调平装置关键部件参数设计和力学分析,建立了各支腿受力的数学模型,并仿真验证了模型的准确性。搭建样机并对整机的稳定性进行了分析,然后在丘陵山地综合性能测试平台上进行了转场及斜坡作业试验。试验结果表明:在转场试验中,底盘俯仰角和侧倾角幅值分别为17.9°、16.5°,平台俯仰角和侧倾角分别为6.4°、4.3°,平台俯仰角和侧倾角均值都小于1.8°;在斜坡4种作业工况下,底盘倾斜度均值分别为14.1°、15.2°、15.5°、14.1°,平台倾斜度均值分别为1.8°、1.6°、1.7°、1.6°,且平台的倾斜度标准差均小于底盘倾斜度标准差。研究表明该全向动态四点调平装置精度和稳定性满足山地茶园机具转场和坡地作业的需求。

关键词：山地茶园四点调平装置全向动态调平仿真

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Molecular dynamics simulation for aggregation phenomena of nanocolloids

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Science China(Technological Sciences) 2009年第2期52卷 484-490页

作者： NI ZhongHua zhang xinjie School of Mechanical Engineering Southeast UniversityNanjing 210096China

Nonequilibrium molecular dynamics (MD) method was used to study the dielectrophoresis (DEP) motion of nanocolloids in non-uniform electric field. By changing the electric field strength and system temperature, aggregation phenomena of nanocolloids was analyzed. Simulation results showed that at normal temperature, though the Brownian force can affect the motion of colloids, the attractive force will increase quickly with the distance between colloids down to 12σ , which makes colloids aggregate. When the Brownian force is weak to colloid's motion, for the enhancement of electric field strength, the DEP force of colloid will increase and so did the attractive force, which finally quickens the aggregate speed. Simulation results also showed that the temperature' enhancement will increase the Brownian force of colloids, hence disturbing the colloids aggregation. Moreover, the DLVO theory was used to study the motion of a pair of interactional colloids, both the potential energy and the attractive force versus distance of colloids were presented, then the latter graph was used to compare with another graph elicited by MD method. Results showed that the two graphs were nearly the same, indicating the MD model accorded with the theory.

关键词： MD DEP nanocolloid aggregation DLVO theory

跑台运动对2型糖尿病GK大鼠海马炎症及行为学变化的影响研究

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山东体育学院学报 2024年第1期40卷 117-126页

作者：侯改霞李文玉张心洁习雪峰河南大学体育学院河南开封475004 河南大学国家食用菌加工技术研发中心河南开封475004

目的:探讨8周间歇性有氧跑台运动干预对2型糖尿病GK大鼠的行为学变化及海马TLR4/MyD88信号通路的影响及可能机制。方法:将雄性2型糖尿病GK大鼠随机分为2组:糖尿病组(Diabetes组)和糖尿病+Exe组(Diabetes+Exe组),每组8只;另增设同周龄雄... 详细信息

目的:探讨8周间歇性有氧跑台运动干预对2型糖尿病GK大鼠的行为学变化及海马TLR4/MyD88信号通路的影响及可能机制。方法:将雄性2型糖尿病GK大鼠随机分为2组:糖尿病组(Diabetes组)和糖尿病+Exe组(Diabetes+Exe组),每组8只;另增设同周龄雄性Wistar大鼠作为对照组(Con组)和对照+Exe组(Con+Exe组),每组8只。对照+Exe组(Con+Exe组)、糖尿病+Exe组(Diabetes+Exe组)大鼠采用间歇性有氧跑台运动干预8周,每天60 min,每周5天。结果:(1)与Con组相比,Diabetes组大鼠FBG水平显著升高(P<0.01),FINS水平显著降低(P<0.01);与Diabetes组相比,Diabetes+Exe组大鼠FBG水平显著降低(P<0.05),FINS水平显著升高(P<0.05)。(2)与Con组相比,2型糖尿病GK大鼠(Diabetes组)自主活动和探索行为减弱、紧张度增加,更倾向于贴近旷场的边缘活动、大便代谢异常、强迫游泳不动时间增加等(P<0.05或P<0.01),而跑台运动对此行为学紊乱具有一定的改善作用(P<0.05或P<0.01)。(3)海马HE染色结果,与Con组相比,Diabetes组大鼠海马体积缩小,海马CA1区的锥体细胞排列紊乱,细胞肿胀,细胞间隙增宽;Diabetes+Exe组大鼠海马体积基本正常,海马CA1区的锥体细胞排列稍整齐,细胞稍肿胀,细胞间隙缩小。(4)与Con组相比,Diabetes组大鼠海马TLR4、MyD88、TRAF6、ICAM1、NFκB p65、p-IκBα、TNF-α和IL-6蛋白表达水平显著升高(P<0.05或P<0.01);与Diabetes组相比,Diabetes+Exe组大鼠海马TLR4、MyD88、TRAF6、NFκB p65、p-IκBα、TNF-α和IL-6蛋白表达水平显著降低(P<0.05或P<0.01)。结论:跑台运动可有效改善2型糖尿病GK大鼠的行为学紊乱,其机制可能与其抑制TLR4/MyD88信号通路的促炎作用有关。

关键词：跑台运动 2型糖尿病海马 TLR4/MyD88信号通路

Separation of nanocolloids driven by dielectrophoresis:A molecular dynamics simulation

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Science China(Technological Sciences) 2009年第7期52卷 1874-1881页

作者： NI ZhongHua zhang xinjie YI Hong Jiangsu Key Laboratory for Design and Manufacture of Micro/Nano Biomedical Instruments School of Mechanical EngineeringSoutheast UniversityNanjing 210096China

The nonequilibrium molecular dynamics (MD) method was used to model the nanocolloids and the solvent particles. By introducing a non-uniform electric field, colloids were polarized to have opposite polarities. Separation of colloids driven by dielectrophoresis (DEP) could be seen clearly under a strong electric field at low temperatures. Analyzing the ratio of DEP velocities of colloids to thermal velocities of neutral solvent particles showed that when the ratio was correspondingly big, collision between colloids and solvent particles would be intense, making the DEP velocity of colloids fluctuate frequently. By changing the electric field strength, it was found that the enhancement of electric field strength would quicken the separation of colloids. But when the electric field strength increased to a certain degree, the separation motion would be slow because of the strong friction resistance of the solvent particles to the colloids. Moreover, studying the separation reason of colloids based on the potential energy showed that after colloids were polarized, the attractive potential energy among the colloids would be weaker than before, while the increase of temperature would reduce the attractive potential energy and increase the repulsive potential energy, which accorded with the DLVO theory.

关键词： molecular dynamics dielectrophoresis DLVO theory

饲粮中添加植物乳杆菌在肉兔饲养中应用效果研究

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饲料工业 2024年第2期45卷 119-124页

作者：潘泰典张馨洁高启明李方方沈阳农业大学动物科学与医学学院辽宁沈阳110866

试验旨在研究饲粮中添加植物乳杆菌对肉兔生长性能、屠宰性能、免疫指标、血液生化指标、养分表观消化率的影响。试验采用单因素完全随机设计。试验兔选用(35±2)日龄精神状态良好、体重相近的断奶仔兔120只,随机分为5组,每组4个重复,... 详细信息

试验旨在研究饲粮中添加植物乳杆菌对肉兔生长性能、屠宰性能、免疫指标、血液生化指标、养分表观消化率的影响。试验采用单因素完全随机设计。试验兔选用(35±2)日龄精神状态良好、体重相近的断奶仔兔120只,随机分为5组,每组4个重复,每个重复6只肉兔,对照组饲喂基础饲粮,试验组在对基础饲粮中分别添加0.1%、0.2%、0.3%、0.4%的植物乳杆菌,肉兔自由采食、自由饮水。预试期7 d,正试期35 d。结果表明:从试验全期来看,添加植物乳杆菌对肉兔末重、平均日增重、料重比有着显著影响(P<0.05),免疫器官胸腺指数显著提高(P<0.05),免疫指标显著提高(P<0.05),血液生化指标显著提高(P<0.05),养分表观消化率显著提高(P<0.05)。添加0.1%植物乳杆菌可以显著提高肉兔生长性能、免疫指标、血液生化指标、养分表观消化率。

关键词：肉兔生长性能植物乳杆菌免疫性能养分表观消化率