A robust stabilization problem for fuzzy systems is discussed in accordance with the definition of stability in the sense of Lyapunov. We consider two design problems: nonrobust controller design and robust controller design. The former is a design problem for fuzzy systems with no premise parameter uncertainty. The latter is a design problem for fuzzy systems with premise parameter uncertainty. To realize two design problems, we derive four stability conditions from a basic stability condition proposed by Tanaka and Sugeno: nonrobust condition, weak nonrobust condition, robust condition, and weak robust condition. We introduce concept of robust stability for fuzzy control systems with premise parameter uncertainty from the weak robust condition. To introduce robust stability, admissible region and variation region, which correspond to stability margin in the ordinary control theory, are defined. Furthermore, we develop a control system for backing up a computer simulated truck-trailer which is nonlinear and unstable. By approximating the truck-trailer by a fuzzy system with premise parameter uncertainty and by using concept of robust stability, we design a fuzzy controller which guarantees stability of the control system under a condition. The simulation results show that the designed fuzzy controller smoothly achieves backing up control of the truck-trailer from all initial positions.< >

The performance of a single-chamber solid oxide fuel cell was studied using a ceria-based solid electrolyte at temperatures below 773 kelvin. Electromotive forces of ∼900 millivolts were generated from the cell in a flowing mixture of ethane or propane and air, where the solid electrolyte functioned as a purely ionic conductor. The electrode-reaction resistance was negligibly small in the total internal resistances of the cell. The resulting peak power density reached 403 and 101 milliwatts per square centimeter at 773 and 623 kelvin, respectively.

Securing a stable food supply and achieving sustainable agricultural production are essential for mitigating future food insecurity. Soil metabolomics is a promising tool for capturing soil status, which is a critical issue for future sustainable food security. This study aims to provide deeper insights into the status of soybean-grown fields under varying soil conditions over three years by employing comprehensive soil volatile organic compound (VOC) profiling, also known as soil volatilomics. Profiling identified approximately 200 peaks in agricultural fields. The soil of soybean-presented plots exhibited markedly higher VOC levels than those of non-soybean plots during the flowering season. Pentanoic acid, 2,2,4-trimethyl-3-carboxyisopropyl, isobutyl ester, a discriminative soil VOC, was identified through multivariate data analysis as a distinctively present VOC in fields with or without soybean plants during the flowering period. Soil VOC profiles exhibited strong correlations with soil-related omics datasets (soil ionome, microbiome, metabolome, and physics) and no significant correlations with root microbiome and rhizosphere chemicals. These findings indicate that soil VOC profiles could serve as a valuable indicator for assessing soil status, thereby supporting efforts to ensure future global food security.

This study reveals bond interface characterization of chip-level hybrid bonding. Robust direct bonding interfaces withstand extreme environmental tests. Our innovative approach facilitates bond strength measurements in D2W bonding, offering novel methods to qualify the processes and the integrations. Nano-indentation also shows that D2W and W2W are indistinguishable in terms of bond strength, emphasizing the importance of ongoing investigations into their relationship. This breakthrough enhances the understanding of hybrid bonding, urging further exploration.

Abstract This study focused on the equation of motion, hydrodynamic derivatives, and course stability with respect to ship maneuvering in a canal. Based on the potential theory, a consistent linearized equation of motion was derived when a ship maneuvers near the center line of a canal with a symmetrical cross-section and uniform length. In the new equation of motion, hydrodynamic derivatives for the lateral force and yaw moment with respect to ship heading angle $$\psi$$ ψ ( $$Y_\psi$$ Y ψ , $$N_\psi$$ N ψ ) appear, which have not been considered in existing studies. $$Y_\psi$$ Y ψ and $$N_\psi$$ N ψ are measured by captive tests using a container ship model in a canal model, and they are significant. Furthermore, the course stability criterion for ships in the canal was derived by considering the $$Y_\psi$$ Y ψ and $$N_\psi$$ N ψ , and the course stability was investigated. As a result, we found that the effect of $$Y_\psi$$ Y ψ and $$N_\psi$$ N ψ on course stability cannot be neglected when the water depth becomes shallower. In case of the studied container ship, the consideration of $$Y_\psi$$ Y ψ and $$N_\psi$$ N ψ causes the ship to shift to the course stable direction.