To effectively reject the influence of speed detection on system stability and precision for a bearingless induction motor, this paper proposes a novel speed observation scheme using artificial neural network (ANN) inverse method. The inherent subsystem consisting of speed and torque winding currents is modeled, and then its inversion is implemented by the ANN. The speed is successfully observed via cascading the original subsystem with its inversion. The observed speed is fed back in the speed control loop, and thus, the speed-sensorless vector drive is realized. The effectiveness of this proposed strategy has been demonstrated by experimental results.

Bearingless permanent-magnet (PM) synchronous motors (BPMSMs) are a new type of machines combining the characteristics of conventional PM synchronous motors and magnetic bearings. With ever-increasing concerns on applications, such as high-speed electric machines, canned pumps, high-speed-precision mechanical processing, aeronautics and astronautics, flywheel energy storage, life science, vacuum technique, and semiconductor and biotechnology industries, there is a fast growing interest in BPMSMs. In this paper, after a general description of the generation principle of radial suspension forces, a comprehensive overview of BPMSMs is presented, with particular emphasis on mathematical models, motor topologies, and control strategies. Moreover, several possible development trends of the BPMSM are also discussed.

This paper proposes a novel decoupling scheme for a bearingless permanent-magnet synchronous motor (BPMSM) to achieve fast-response and high precision performances and to guarantee the system robustness to the external disturbance and parameter uncertainty. The proposed control scheme incorporates the neural network inverse (NNI) method and 2-degree-of-freedom (DOF) internal model controllers. By introducing the NNI systems into the original BPMSM system, a decoupled pseudo-linear system can be constituted. Additionally, based on the characteristics of the pseudo-linear system, the 2-DOF internal model control theory is utilized to design extra controllers to improve the robustness of the whole system. Consequently, the proposed control scheme can effectively improve the static and dynamic performances of the BPMSM system, as well as adjust the tracking and disturbance rejection performances independently. The effectiveness of the proposed scheme has been verified by both simulation and experimental results.

To effectively enhance the control accuracy and dynamic performance of a bearingless permanent magnet synchronous motor (BPMSM), this paper presents a novel control scheme combining the inverse system method and the internal model control. By cascading the inverse model of the BPMSM with the original BPMSM system, a decoupling pseudo-linear system is constituted. Moreover, in order to improve the robustness of the whole system and reject the influence of the unmodeled dynamics and system noise to the decoupling control accuracy, the internal model control scheme is employed for the pseudo-linear system to design extra closed-loop controllers. Consequently, the proposed decoupling control scheme incorporates the advantages of both the inverse system method and the internal model control. The effectiveness of the proposed control scheme is verified by experimental results at various operations.

How overall principles of gene regulation (the "logic") may change during ontogeny is largely unexplored. We compared transcriptomic, epigenomic and topological profiles in embryonic (EryP) and adult (EryD) erythroblasts. Despite reduced chromatin accessibility compared to EryP, distal chromatin of EryD is enriched in H3K27ac, Gata1 and Myb occupancy. In contrast to EryP-specific genes, which exhibit promoter-centric regulation through Gata1, EryD-specific genes employ distal enhancers for long-range regulation through enhancer-promoter looping, confirmed by Gata1 HiChIP. Genome editing demonstrated distal enhancers are required for gene expression in EryD but not in EryP. Applying a metric for enhancer-dependence of transcription, we observed a progressive reliance on enhancer control with increasing age of ontogeny among diverse primary cells and tissues of mouse and human origin. Our findings highlight fundamental and conserved differences in regulatory logic at distinct developmental stages, characterized by simpler promoter-centric regulation in embryonic cells and combinatorial enhancer-driven control in adult cells.

This paper focuses on optimizing a sensorless control scheme for dual three-phase permanent magnet synchronous hub motors (DTP-PMSHMs). The proposed scheme introduces a novel methodology involving the injection of two high-frequency (HF) square-wave signals into the harmonic subspace which leverages the characteristics of the harmonic subspace, resulting in reduced torque ripple. Subsequently, the information containing the rotor position is extracted by discretizing the obtained response current and modulating it. Motived by the finite control set-model predictive control (FCS-MPC), a novel observer is designed to determine rotor position. The proposed IPS-observer achieves superior convergence speed and accuracy through the optimization of cost function and iterative method. The effectiveness and feasibility of the proposed scheme are validated through comprehensive experiments on an experimental platform.