检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2023年第5期38卷 1336-1344页

作者：时侠圣孙佳月徐磊杨涛安徽大学人工智能学院合肥230601 大连理工大学工业装备智能控制与优化教育部重点实验室辽宁大连116024 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

分布式资源分配问题旨在满足局部约束下完成一定量资源分配的同时使全局成本函数最小.首先,针对无向连通网络下二阶积分器型线性智能体系统,结合Karush-Kuhn-Tucker条件,提出一种初始值任意的分布式优化算法,其中,全局等式约束对偶变量... 详细信息

分布式资源分配问题旨在满足局部约束下完成一定量资源分配的同时使全局成本函数最小.首先,针对无向连通网络下二阶积分器型线性智能体系统,结合Karush-Kuhn-Tucker条件,提出一种初始值任意的分布式优化算法,其中,全局等式约束对偶变量实现比例积分控制,局部凸函数不等式约束对偶变量实现自动获取.当全局成本函数为非光滑凸函数时,借助集值LaSalle不变性原理理论证明所提出算法渐近收敛到全局最优解.其次,将所提出算法推广至无向连通网络下参数未知的Euler-Lagrange多智能体系统.当全局成本函数为非光滑凸函数时,借助Barbalat引理理论证明所提出算法渐近收敛到全局最优解.最后,通过数值仿真验证了所提算法的有效性.

关键词：自适应初始值任意非光滑资源分配二阶系统

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面向高比例新能源电网的重大耗能企业需求响应调度

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自动化学报 2023年第4期49卷 754-768页

作者：李远征倪质先段钧韬徐磊杨涛曾志刚华中科技大学人工智能与自动化学院图像信息处理与智能控制教育部重点实验室武汉430074 华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院武汉430074 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

随着国家“双碳”重大战略的提出,高比例新能源并网将成为我国电力能源转型的重要态势.针对火电机组、配电网和需求侧关联的系列运行约束制约了电网对高比例新能源的有效消纳这一问题,本文提出重大耗能企业这一主要电力负荷参与网需求响... 详细信息

随着国家“双碳”重大战略的提出,高比例新能源并网将成为我国电力能源转型的重要态势.针对火电机组、配电网和需求侧关联的系列运行约束制约了电网对高比例新能源的有效消纳这一问题,本文提出重大耗能企业这一主要电力负荷参与网需求响应(Demand response,DR)的研究思路,通过重大耗能企业与电网协调调度促进新能源消纳,并获得经济补偿以减少运行成本.研究首先基于混合需求侧响应机制,提出以重大耗能企业、新能源、火电机组为核心的协调调度方法,并根据新能源预测值−预测误差的信息依存顺序提出了两步调度策略.在此基础上,进行生产过程行为建模以实现重大耗能企业需求侧响应决策描述,并建立高比例新能源并网的重大耗能企业需求响应与电网协调调度优化模型.最后,基于烟台电网实际系统进行算例分析,验证了重大耗能企业通过需求响应参与电网协调调度以及两步调度策略的有效性.

关键词：重大耗能企业需求侧响应新能源并网协调调度生产调度

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城市生活垃圾焚烧过程二次风量智能优化设定方法

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控制与决策 2024年第1期39卷 49-58页

作者：丁晨曦严爱军王殿辉北京工业大学信息学部北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124 城市轨道交通北京实验室北京100124 中国矿业大学人工智能研究院江苏徐州221116 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004 拉筹伯大学计算机科学与信息技术系墨尔本VIC 3086

垃圾焚烧过程二次风量通常是依据人工经验设定,具有主观随意性,使污染物排放浓度不达标.针对此问题,提出一种二次风量智能优化设定方法.首先,建立二次风量的案例推理预设定模型、设定值的评价与学习模型;其次,建立工艺指标的随机配置网... 详细信息

垃圾焚烧过程二次风量通常是依据人工经验设定,具有主观随意性,使污染物排放浓度不达标.针对此问题,提出一种二次风量智能优化设定方法.首先,建立二次风量的案例推理预设定模型、设定值的评价与学习模型;其次,建立工艺指标的随机配置网络预测模型;接着,建立基于径向基神经网络自学习模糊推理的智能补偿模型;最后,将二次风量预设定模型、工艺指标预测模型、智能补偿模型以及设定值的评价与学习模型有机集成,设计二次风量智能优化设定方法的结构与功能,并给出算法实现.采用某垃圾焚烧厂历史数据进行实验,结果表明,所提方法获得的二次风量设定值波动程度更小,按此设定值运行的控制系统可以减少污染物排放浓度,促进垃圾焚烧过程运行优化目标的实现.

关键词：垃圾焚烧优化设定案例推理随机配置网络智能补偿评价与学习

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基于改进近端策略优化算法的草酸钴合成过程优化

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控制与决策 2023年第11期38卷 3075-3082页

作者：贾润达宁文彬何大阔褚菲王福利东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 中国矿业大学信息与控制工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学地下空间智能控制教育部工程研究中心江苏徐州221116

金属钴被广泛用于电池和金属复合材料,草酸钴合成过程是影响产品质量的关键工序.针对草酸钴平均粒径的优化问题,提出一种基于改进的近端策略优化(PPO)算法的草酸钴合成过程优化方法.首先,根据草酸钴合成过程的优化目标及约束条件设计相... 详细信息

金属钴被广泛用于电池和金属复合材料,草酸钴合成过程是影响产品质量的关键工序.针对草酸钴平均粒径的优化问题,提出一种基于改进的近端策略优化(PPO)算法的草酸钴合成过程优化方法.首先,根据草酸钴合成过程的优化目标及约束条件设计相应的奖励函数,通过建立过程的马尔科夫决策模型,将优化问题纳入强化学习框架;其次,针对策略网络在训练过程中出现的梯度消失问题,提出将残差网络作为PPO算法的策略网络;最后,针对过程连续状态空间导致PPO算法陷入局部最优策略问题,利用交错模仿学习对初始策略进行改进.将所提出的方法与传统PPO算法进行比较,改进的PPO算法在满足约束条件的同时,具有更好的优化效果和收敛性.

关键词：强化学习近端策略优化草酸钴合成过程残差网络交错模仿学习间歇过程

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城市固废焚烧过程炉温非线性模型预测控制

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控制理论与应用 2024年第11期41卷 2023-2032页

作者：胡开成严爱军王殿辉北京工业大学信息学部北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124 城市轨道交通北京实验室北京100124 中国矿业大学人工智能研究院江苏徐州221116 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 拉筹伯大学计算机科学与信息技术系澳大利亚墨尔本VIC 3086

为实现城市固废焚烧(MSWI)过程炉温的稳定控制,本文提出一种炉温非线性模型预测控制(NMPC)方法.首先,采用炉排温度与一次风温作为炉温控制的中间变量,将串级控制策略融入到NMPC中,以获得一种新的MSWI炉温控制结构.其次,利用随机配置网络... 详细信息

为实现城市固废焚烧(MSWI)过程炉温的稳定控制,本文提出一种炉温非线性模型预测控制(NMPC)方法.首先,采用炉排温度与一次风温作为炉温控制的中间变量,将串级控制策略融入到NMPC中,以获得一种新的MSWI炉温控制结构.其次,利用随机配置网络(SCN)离线建立炉温静态非线性预测模型,并通过递推最小二乘法在线更新SCN隐含层神经元的输出权值,从而建立炉温动态非线性预测模型.最后,将改进的海鸥优化算法同设定值评价与学习模型相融合,得到一种改进的滚动优化策略,以提升NMPC滚动优化的求解性能.实验结果表明,炉温动态非线性预测模型可以准确预测炉温,提出的控制方法具有良好的自适应性及鲁棒性,能够实现MSWI过程炉温的平稳控制.

关键词：城市固废炉温非线性模型预测控制随机配置网络海鸥优化算法设定值评价与学习

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面向双碳目标的自动化和智能化理论与技术

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中国科学基金 2024年第4期38卷 560-570页

作者：柴天佑钱锋管晓宏丁进良堵威徐占伯杨涛刘克何杰宋苏赵瑞珍王志衡刘屿东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 东北大学国家冶金自动化工程技术研究中心沈阳110819 华东理工大学信息科学与工程学院上海200237 西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室西安710049 清华大学智能与网络化系统研究中心北京100084 国家自然科学基金委员会信息科学部北京100085 华南理工大学自动化科学与工程学院广州510641

基于国家自然科学基金委员会第324期双清论坛,本文针对面向双碳目标高耗能工业低碳运行与多介质能源协同减碳调控的国家重大需求,围绕低碳工业智能化和多能互补协同智能调控的自动化与智能化系统理论、关键技术及面向应用层面的基础性问... 详细信息

基于国家自然科学基金委员会第324期双清论坛,本文针对面向双碳目标高耗能工业低碳运行与多介质能源协同减碳调控的国家重大需求,围绕低碳工业智能化和多能互补协同智能调控的自动化与智能化系统理论、关键技术及面向应用层面的基础性问题,分析了面向双碳目标的自动化和智能化的现状与发展趋势。在低碳工业智能化方面,聚焦工业生产全流程碳排放智能建模方法,低碳工业生产全流程数字化网络化智能化,流程工业低碳绿色制造,制造业异质能源综合利用与优化调控;在多能互补协同智能调控方面,聚焦研究多介质能源转化,多介质能源供给协同调控,多能互补与源储荷调控,能源“源-网-荷-储”一体化决策与综合安全,零碳智慧能源系统的结构化变革,城市智慧能源管控。围绕上述内容,讨论了面临的挑战,给出了凝练的科学问题与主要研究方向,提出了相关的政策建议。

关键词：双碳目标工业智能高耗能流程工业多介质能源低碳运行协同智能调控

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基于ISDAE模型的复杂工业过程运行状态评价方法及应用

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自动化学报 2021年第4期47卷 849-863页

作者：褚菲傅逸灵赵旭王佩尚超王福利中国矿业大学信息与控制工程学院地下空间智能控制教育部工程研究中心徐州221116 北京矿冶科技集团有限公司矿冶过程自动控制技术国家重点实验室/矿冶过程自动控制技术北京市重点实验室北京100160 清华大学自动化系北京100084 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

工业过程的运行状态评价对保证产品质量及提升企业综合经济效益具有重要意义.针对工业过程中存在强非线性、信息冗余以及不确定性因素影响而难以建立稳健可靠的运行状态评价模型问题,提出一种基于综合经济指标驱动的稀疏降噪自编码器模... 详细信息

工业过程的运行状态评价对保证产品质量及提升企业综合经济效益具有重要意义.针对工业过程中存在强非线性、信息冗余以及不确定性因素影响而难以建立稳健可靠的运行状态评价模型问题,提出一种基于综合经济指标驱动的稀疏降噪自编码器模型(Comprehensive economic index driven sparse denoising autoencoder,ISDAE)的复杂工业过程运行状态评价方法.首先,在SDAE(Sparse denoising autoencoder)模型中引入综合经济指标预测误差项,迫使SDAE学习与综合经济指标相关的数据特征,建立ISDAE特征提取模型.其次,将ISDAE模型所学特征作为输入训练运行状态识别模型,级联特征提取模型和运行状态识别模型并通过微调网络结构参数获得运行状态评价模型.另外,针对非优状态,提出一种基于自编码器贡献图算法的非优因素追溯方法,通过计算变量的贡献率识别非优因素.最后,将所提方法应用于重介质选煤过程,验证所提方法的有效性和实用性.

关键词：复杂工业过程运行状态评价 ISDAE模型综合经济指标非优因素追溯

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数据驱动的最优运行状态鲁棒评价方法及应用

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自动化学报 2020年第3期46卷 439-450页

作者：褚菲赵旭代伟马小平王福利中国矿业大学地下空间智能控制教育部工程研究中心徐州221116 中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

在现代复杂工业生产过程中,细致而稳健的运行状态评价及非优因素识别对指导工业生产具有十分重要的实际意义.考虑到复杂工业过程难以建立准确的数学模型和实际工业过程数据噪声及离群点污染比较严重的问题,本文提出一种全潜鲁棒偏M估计... 详细信息

在现代复杂工业生产过程中,细致而稳健的运行状态评价及非优因素识别对指导工业生产具有十分重要的实际意义.考虑到复杂工业过程难以建立准确的数学模型和实际工业过程数据噪声及离群点污染比较严重的问题,本文提出一种全潜鲁棒偏M估计的复杂工业过程最优状态的鲁棒评价方法.在建立离线评价模型时,通过对过程数据主元和残差子空间的进一步分解,提取出能够反映与原材料、生产消耗和产品质量等因素相关的经济指标的变化信息,同时采用样本数据加权的方法消除离群点对评价模型的不利影响,提高算法的鲁棒性;在线评价时,针对生产过程中存在不确定性因素,引入在线数据窗口及相似度分析进行在线评价,并给出在线评价的准则和流程,提高评价结果的可靠性,当评价结果非优时,通过计算相应变量的贡献率识别非优因素.最后,通过重介质选煤过程验证了所提方法的有效性.

关键词：复杂工业过程数据驱动运行状态评价全潜鲁棒偏M估计非优因素

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复杂工业过程智能建模与控制方法及应用专题序言

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控制工程 2022年第4期29卷 577-580页

作者：赵春晖韩红桂周平刘毅尚超浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310014 浙江大学控制装备及综合安全研究所浙江杭州310014 北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 北京工业大学数字社区教育部工程研究中心北京100124 北京工业大学北京人工智能研究院北京100124 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 浙江工业大学化工机械设计研究所浙江杭州310023 清华大学自动化系北京100084 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

随着人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术的快速发展,全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。我国十九大报告提出了要大力推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。正如《中国制造2025》所指出的,我们要以促进制... 详细信息

随着人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术的快速发展,全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。我国十九大报告提出了要大力推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。正如《中国制造2025》所指出的,我们要以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线。

关键词：制造业创新产业变革人工智能复杂工业过程深度融合新一代信息技术十九大报告大数据

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基于BEM的非平稳双选信道估计方法

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电子学报 2019年第1期47卷 204-210页

作者：沈轩帆廖勇代学武刘凯王丹重庆大学通信与测控中心重庆400044 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室重庆400044 重庆邮电大学移动通信技术重庆市重点实验室重庆400065

面向高速环境下的无线通信系统,针对高速信道的双选衰落和非平稳特性,提出一种基于基扩展模型(Basis Expansion Model,BEM)的贝叶斯滤波的信道估计方法.针对双选衰落特性,采用BEM信道模型,降低估计复杂度,消除子载波间干扰;针对非平稳特... 详细信息

面向高速环境下的无线通信系统,针对高速信道的双选衰落和非平稳特性,提出一种基于基扩展模型(Basis Expansion Model,BEM)的贝叶斯滤波的信道估计方法.针对双选衰落特性,采用BEM信道模型,降低估计复杂度,消除子载波间干扰;针对非平稳特性,提出一种基于贝叶斯滤波的联合估计信道冲激响应与时变的时域自相关系数的信道估计方法.仿真分析表明,所提方法相较最小二乘法等传统方法在高速环境下能够提升估计精度和误码率性能.本方法特别适用于高速铁路的无线通信系统.

关键词：正交频分复用信道估计非平稳信道双选信道基扩展模型贝叶斯滤波

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