Some new concepts in nonlinear systems

Some new concepts characterizing the response of nonlinear systems are developed. These new concepts are denoted by the terms, the transient system equivalent, the response vector, and the space-phase components. This third concept is analyzed in comparison with the well-known technique of symmetrical components. The performance of a multiplicative feedback control system is represented by a nonlinear integro-differential equation; its solution is obtained by the principle of variation of parameters. The system response is treated as a vector and is resolved into its space-phase components. The individual effects of these components on the performance of the system are discussed. The suitability of the technique for the transient analysis of higher order nonlinear control systems is discussed.

Trajectory controllability of nonlinear integro-differential system

A stronger concept of complete (exact) controllability which we call Trajectory Controllability is introduced in this paper. We study the Trajectory Controllability of an abstract nonlinear integro-differential system in the finite and infinite dimensional space setting. (C) 2010 The Franklin Institute. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

An accurate numerical integration scheme for finite rotations using rotation vector parametrization

A numerical integration procedure for rotational motion using a rotation vector parametrization is explored from an engineering perspective by using rudimentary vector analysis. The incremental rotation vector, angular velocity and acceleration correspond to different tangent spaces of the rotation manifold at different times and have a non-vectorial character. We rewrite the equation of motion in terms of vectors lying in the same tangent space, facilitating vector space operations consistent with the underlying geometric structure. While any integration algorithm (that works within a vector space setting) may be used, we presently employ a family of explicit Runge-Kutta algorithms to solve this equation. While this work is primarily motivated out of a need for highly accurate numerical solutions of dissipative rotational systems of engineering interest, we also compare the numerical performance of the present scheme with some of the invariant preserving schemes, namely ALGO-C1, STW, LIEMIDEA] and SUBCYC-M. Numerical results show better local accuracy via the present approach vis-a-vis the preserving algorithms. It is also noted that the preserving algorithms do not simultaneously preserve all constants of motion. We incorporate adaptive time-stepping within the present scheme and this in turn enables still higher accuracy and a `near preservation' of constants of motion over significantly longer intervals. (C) 2010 The Franklin Institute. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Iterated gain-based stochastic filters for dynamic system identification

We propose a novel form of nonlinear stochastic filtering based on an iterative evaluation of a Kalman-like gain matrix computed within a Monte Carlo scheme as suggested by the form of the parent equation of nonlinear filtering (Kushner-Stratonovich equation) and retains the simplicity of implementation of an ensemble Kalman filter (EnKF). The numerical results, presently obtained via EnKF-like simulations with or without a reduced-rank unscented transformation, clearly indicate remarkably superior filter convergence and accuracy vis-a-vis most available filtering schemes and eminent applicability of the methods to higher dimensional dynamic system identification problems of engineering interest. (C) 2013 The Franklin Institute. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Discrete time second order sliding mode observer for uncertain linear multi-output system

This paper presents a second order sliding mode observer (SOSMO) design for discrete time uncertain linear multi-output system. The design procedure is effective for both matched and unmatched bounded uncertainties and/or disturbances. A second order sliding function and corresponding sliding manifold for discrete time system are defined similar to the lines of continuous time counterpart. A boundary layer concept is employed to avoid switching across the defined sliding manifold and the sliding trajectory is confined to a boundary layer once it converges to it. The condition for existence of convergent quasi-sliding mode (QSM) is derived. The observer estimation errors satisfying given stability conditions converge to an ultimate finite bound (within the specified boundary layer) with thickness O(T-2) where T is the sampling period. A relation between sliding mode gain and boundary layer is established for the existence of second order discrete sliding motion. The design strategy is very simple to apply and is demonstrated for three examples with different class of disturbances (matched and unmatched) to show the effectiveness of the design. Simulation results to show the robustness with respect to the measurement noise are given for SOSMO and the performance is compared with pseudo-linear Kalman filter (PLKF). (C) 2013 Published by Elsevier Ltd. on behalf of The Franklin Institute

Enhanced Efficacy of Pluronic Copolymer Micelle Encapsulated SCR7 against Cancer Cell Proliferation(a)

5,6-Bis(benzylideneamino)-2-mercaptopyrimidin-4-ol (SCR7) is a new anti cancer molecule having capability to selectively inhibit non-homologous end joining (NHEJ), one of the DNA double strand break (DSB) repair pathways inside the cells. In spite of the promising potential as an anticancer agent, hydrophobicity of SCR7 decreases its bioavailability. Herein the entrapment of SCR7 in Pluronic copolymer is reported. The size of the aggregates was determined by transmission electron microscopy (TEM) and dynamic light scattering (DLS) which yields an average diameter of 23 nm. SCR7 encapsulated micelles (ES) were also characterized by small-angle neutron scattering (SANS). Evaluation of its biological properties by using a variety of techniques, including Trypan blue, MTT and Live-dead cell assays, reveal that encapsulated SCR7 can induce cytotoxicity in cancer cell lines, being more effective in breast cancer cell line. Encapsulated SCR7 treatment resulted in accumulation of DNA breaks within the cells, resulting in cell cycle arrest at G1 phase and activation of apoptosis. More importantly, we found approximate to 5 fold increase in cell death, when encapsulated SCR7 was used in comparison with SCR7 alone.

Pluronic copolymer encapsulated SCR7 as a potential anticancer agent

Nonhomologous end joining (NHEJ) of DNA double strand breaks (DSBs) inside cells can be selectively inhibited by 5,6-bis-(benzylideneamino)-2-mercaptopyrimidin-4-ol (SCR7) which possesses anticancer properties. The hydrophobicity of SCR7 decreases its bioavailability which is a major setback in the utilization of this compound as a therapeutic agent. In order to circumvent the drawback of SCR7, we prepared a polymer encapsulated form of SCR7. The physical interaction of SCR7 and Pluronic (R) copolymer is evident from different analytical techniques. The in vitro cytotoxicity of the drug formulations is established using the MTT assay.

A sleep-inducing peptide from the venom of the Indian cone snail Conus araneosus

The marine snail Conus araneosus has unusual significance due to its confined distribution to coastal regions of southeast India and Sri Lanka. Due to its relative scarceness, this species has been poorly studied. In this work, we characterized the venom of C. araneosus to identify new venom peptides. We identified 14 novel compounds. We determined amino acid sequences from chemically-modified and unmodified crude venom using liquid chromatography-electrospray ionization mass spectrometry and matrix assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. Ten sequences showed six Cys residues arranged in a pattern that is most commonly associated with the M-superfamily of conotoxins. Four other sequences had four Cys residues in a pattern that is most commonly associated with the T-superfamily of conotoxins. The post-translationally modified residue (pyroglutamate) was determined at the N-terminus of two sequences, ar3h and ar3i respectively. In addition, two sequences, ar3g and ar3h were C-terminally amidated. At a dose of 2 nmol, peptide ar3j elicited sleep when injected intraperitoneally into mice. To our knowledge, this is the first report of a peptide from a molluscivorous cone snail with sleep-inducing effects in mice. The novel peptides characterized herein extend the repertoire of unique peptides derived from cone snails and may add value to the therapeutic promise of conotoxins. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Efecto de tres niveles de proteína sobre los rendimientos productivos en conejos de engorde

El presente trabajo experimental se realizó con el objetivo de estudiar el efecto de la variación proteica sobre los rendimientos productivos en conejos de engorde y la evaluación económica de los Tratamientos. Se utilizarán 27 gazapos de 40 días de edad, de la raza Neozelandés Blanco (NB), con un peso vivo inicial promedio de 0.612 Kg. Se realizó sexaje de los animales resultando 12 hembras y 15 machos. Se utilizaron tres tratamientos. A los animales del grupo uno (T1) se les suministró pellet con 13% PB. En el segundo grupo (T2) o testigo se suministró pellet con 15% PB y el tercer tratamiento se suministró pellet con 17% PB. Para las evaluaciones estadísticas se empleó un diseño completamente aleatorio (DCA), con tres tratamientos y tres repeticiones por tratamiento. Cada repetición estaba constituida por tres gazapos distribuidos aleatoriamente a los que se le registraron diariamente consumo de alimento y semanalmente aumento de peso vivo, ganancia media diaria e índice de conversión alimenticia. Las variables analizadas estadísticamente por medio del análisis de varianza (ANDEVA) fueron la Consumo Promedio de Alimento (Kg/día), Ganancia Media Diaria (Gr/día) y el índice de conversión por cada tratamiento, Duración del período de Ceba y los Costos Totales por Tratamiento. Para las variables dependientes se obtuvieron los siguientes valores : %P T1. 13%; T2. 15%; T3. 17% CA(Kg) T1: 0.0757 %; T2: 0.0785; T3: 0.0945 GMD (Gr/Dia) T1: 18.874; T2:17.990; T3: 17.902 ICA (Kg A/Kg PV)T1: 4.01; T2: 4.36; T3: 5.28 lnc. Peso (Kg) T1: 1.189; T2: 1.134; T3: 1.128 Durante el ensayo los animales del tratamiento T1 (13 16 PB) fueron los primeros en alcanzar el peso comercial (1.872 Kg) a los 63 días del engorde. En tanto en los tratamientos T2 (15 % PB) y T3 (17 % PB) los pesos finales registrados fueron 1.850 y 1.833 Kg de PV respectivamente. En el ANDEVA realizado para las diferentes variables, se observó que el efecto de los tratamientos sobre Consumo alimenticio, Ganancia Media Diaria e índice de Conversión Alimenticia resultó no significativo concluyendo que no existe diferencia entre los tratamientos. Sin embargo el Tratamiento con13% de PB (T1) fue el que presentó menor consumo, mayor ganancia de peso y mejor conversión Con la realización del análisis de los costos totales para un gazapo en engorde se determinaron valores de $20.01(T1),20.45 (T2) y 21.55 (T3). Al determinar los costos de alimentación por tratamiento se obtuvieron valores de C$ 27.91 para el13% de PB (T1), C$ 30.86 para el15% de PB (T2) y C$ 43.53 para el 17% de PB (T3). Pudiendo concluir que el tratamiento con 13% de PB (T1) fue el que presentó menores costos de alimentación y por lo tanto se obtuvo mayor utilidad.

Efecto de diferentes niveles de aplicación nitrogenada en la producción de semilla de pasto gamba (Andropogon gayanus kunth var, CIAT 621)

En la presente investigación se evaluó los efectos de cuatro diferentes niveles de fertilización nitrogenada (O; 25; 50; 75 y 100 Kg N/ha), sobre la producción de semilla de Andropogon gayanus Kunth como una alternativa para los productores de la zona de Masatepe. El ensayo se realizó de Junio a Diciembre de 1994, en la finca "Santa Juana" municipio de Masatepe departamento de Masaya. Localizada a 11° 53' latitud norte y 86° 08' longitud oeste, a 470 m.s.n.m., con una precipitación promedio anual de 1,849.3 mm, humedad relativa de 83.6% y una temperatura media anual de 24°C. Se utilizó un diseño experimental de Bloques Completos al Azar (BCA), con cuatro repeticiones. Las parcelas útiles fueron de 3 x 4m2 y como variable respuesta se determinó la producción de semilla cruda, semilla pura ajustada y porcentaje de germinación. Se realizó un corte de uniformidad dejando el pasto a una altura de 20 cm al raz del suelo. A los 20 días después se procedió a aplicar en una sola dosis, los diferentes niveles de fertilización. El tratamiento con 50 kg N/ha fue seleccionado por obtener los mayores beneficios en relación al gasto. Siendo por tal razón el más idóneo para la producción de semilla del Andropogon gayanus, para el sector evaluado, alcanzando 479.21 Kg/ha de semilla pura ajustada. La no significancia entre los tratamientos de fertilización se atribuyó, posiblemente a la heterogeneidad del suelo, el alto contenido de minerales y de materia orgánica. Sin embargo, el experimento demostró la adaptabilidad de Andropogon gayanus a las características del suelo, climatología de la zona.

Influencia de diferentes periodos de destete en conejas primiparas en el municipio de Diriamba, Departamento de Carazo, Nicaragua

Este trabajo fue realizado en la Quinta "Myriam", ubicada en el municipio de Diriamba, departamento de Carazo, Nicaragua, propiedad del Dr. Jorge Ferreira. La ubicación geográfica del municipio está comprendida entre los 11° 50' y 12° 00' de Latitud Norte y entre los 86° 00' y 86° 15' de Longitud Oeste, cuenta con una elevación de 551 m.s.n.m., los datos meteorológicos de la zona en los últimos cuatro años (90-93) en cuanto a temperatura, humedad relativa y precipitación promedio fueron: 23.8 °C, 84% y 1184,5 mm respectivamente, (INETER, Departamento de Estadística, 1993). En el presente ensayo, se utilizó un diseño estadístico completamente aleatorizado (DCA), mediante el cual se evaluó el efecto de 3 tratamientos (15, 30 y 45 días de destete) sobre las variables Peso de la Camada al Destete (PCD), Peso de la Madre al Destete (PMD), Peso de la Madre al Segundo Parto (PSP), Ganancia Media Diaria del Parto 1 al Parto 2 (GMDp 1.P2) , con 4 repeticiones por tratamiento, éstas repeticiones estuvieron constituidas por conejas primíparas, las cuales tuvieron un peso que osciló entre 3 - 3.18 kg. y edad homogénea de 7 meses. Las variables fueron sometidas a la prueba de Duncan para determinar la superioridad en rango por tratamiento. Mediante el análisis de varianza se encontró que el efecto de los tratamientos resultó ser altamente significativo sobre la variable Peso de la Camada al Destete (PCD) (P0.01), significativo sobre las variables Peso de la Madre al Segundo Parto (PSP) y Ganancia Media Diaria del Parto 1 al Parto 2 (GMD p 1.P2) (P0.1) y no significativo sobre la variable Peso de la Madre al Destete (PMD) (NS). El efecto de la covariable Peso al Primer Parto (P1P) resultó ser altamente significativo sobre las variables Peso de la Madre al Destete (PMD) y Peso de la Madre al Segundo Parto (PSP) (P0.01). Después de someter las variables a la prueba de DUNCAN se encontraron los siguientes promedios por tratamiento: Peso de la Camada al Destete (PCD) ; T.15 días 1.538 kg P.V.(C), T.30 días 3.360 kg P.V. (B), T.45 días 4.523 kg P.V. (A), Peso de la Madre al Destete (PMD); T.15 días 3.649 kg P.V. (A) T.30 días 3.549 kg P.V. (A), T.45 dias 3.493 kg P.V.(A). Peso de la Madre al Segundo Parto (PSP); T.15 días 3. 449 kg P.V. (B), T.30 días 3.628 kg P.V. (AB), T.45 días 3.777 kg P.V.(A). Ganancia Media Diaria del Parto 1 al Parto 2 (GMD p 1.P2) T .15 días (2.071 g (B), T.30 días 2.718 g (AB), T.45 días 2. 975 g (A). Los promedios y desviaciones standard para las variables Ganancia Media Diaria del Parto 1 al Destete 1 (GMDp1-D1)y Ganancia Media Diaria del Destete l al Parto 2 (GMDD1.P2) por tratamiento fueron: GMD P1-D1; T.l5 días 3.84 g ± 0.50 g, T.30 días 2.54 g ± 0.64 g, T.45 días 2.37 g ± 0.72 g. GMD D1-P2; T.l5 días 2.26 g ± 0.54 g, T.30 días 3.17 g ± 0.74 g, T.45 días 3.93 g ± 0.28 g. Se encontró que el alimento tipo único suministrado a los animales bajo experimentación, cumplió con los requerimientos nutricionales de la especie estudiada. Los costos encontrados por hembra, por tratamiento, fueron C$ 197.21 destete de 15 días, C$ 220.28 destete de 30 días, C$ 243 .1.4 destete de 45 días. Los costos por gazapo destetado fueron de C$ 5.48 destete de 15 días, C$ 6.12 destete de 30 días, C$ 8.10 destete de 45 días.

Estudio preliminar de la cria de gallinas de patio en el municipio de Nindirí, Masaya

La presente investigación se realizó dentro del marco de la FUNDACION NAKAWE con el objetivo de realizar un estudio preliminar de la cría de gallinas de patio y la influencia que ejerce la dedicación de las productoras sobre el aspecto productivo y reproductivo de las gallinas. El estudio se hizo en las comarcas de Veracruz y El Portillo. Se utilizaron para este estudio las parvadas de gallinas de patio sin alterar su manejo y mantenidas en evaluación durante un periodo de 10 meses. Las productoras que participaron en este estudio estaban interesadas en conocer el comportamiento productivo y reproductivo de sus gallinas. Entre los indicadores sociales-técnicos encontrados en la zona según resultado de la Encuesta estática, se determinó que las gallinas son importante para las mujeres: autoconsumo 93%, ahorro 74%, comercio y prolificidad un 71% respectivamente, ventajas de las gallinas para las mujeres: pagan su comida un 50% y producción diaria un 36%, grupos raciales ( porrocas 100%, chiricanas 64.28%, finas 57.14% e híbridas 35.71%), experiencia en la actividad de 3 a 20 años, la edad de la primera postura es 5.5 y 7.5 meses, número de huevos por postura es de 10 a 15, número de huevos echados por nido de 9 a 13, número de postura por ave/ano es 4 a 7 veces, duración de la crianza de 1.5 a 2.5 meses. Entre los índices técnicos-económicos encontrados en la cría de gallinas de patio, según resultados de las Encuestas de seguimiento por un periodo de 10 meses son: parvadas de 28 a 119 aves y con un promedio de 55 aves, la entradas de aves a la parvada fueron: cambios positivos 51%, nacimiento 45% y compra 4%; salidas de aves fueron: cambios negativos 42.5%, muerte 18.8%, pérdidas 17.6%, venta 12.5%, consumo 8.6%, el incremento fue negativo en un 19.31%, la cantidad huevos por gallina fue de 44 a 120 y un promedio de 85, porcentaje de producción de 26.76% en invierno, 28.72% en verano y el promedio fue de 27.76%, destino huevos: consumo 57%, venta 26%, huevos echados 10%, regalo 5%, compra 1 %, pérdida 1%, el número de huevos echados por nido osciló de 8 a 13 y su promedio fue 11, número de veces echada por gallina oscila de 0.44 a 1.4 veces y su promedio fue de 0.81 veces, incubabilidad obtenida en invierno fue de 46.63% y en verano fue de 58.55% para un promedio de 52.59%, cantidad de pollos nacidos por gallina oscila de 2.51 a 8 con un promedio de 4.68 pollos, el 69.47% del alimento suplementado proviene de la parcela y 30.53% proviene de la compra, el consumo por unidad ave fue de 13.72 a 44.44 libras con un promedio de 31.55 libras, cargas de parásitos internos leves, los costos de alimentación oscilan de 88 a 91% y los costos de salud del 9 a 12% del total de costos variables y la utilidad bruta oscila de 1715.3 córdobas a (86.65) córdobas y con una utilidad promedio para todas las familias estudiadas de 512 córdobas.