检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2025年第3期42卷 455-462页

作者：张雪敏富月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

针对参数未知、外部干扰未知并且带有输入、输出约束的离散时间仿射非线性系统,本文基于高阶干扰观测器的投影算法与模型预测控制和补偿控制相结合,提出了一种基于补偿控制的自适应模型预测控制方法.利用基于高阶干扰观测器的投影算法... 详细信息

针对参数未知、外部干扰未知并且带有输入、输出约束的离散时间仿射非线性系统,本文基于高阶干扰观测器的投影算法与模型预测控制和补偿控制相结合,提出了一种基于补偿控制的自适应模型预测控制方法.利用基于高阶干扰观测器的投影算法对未知参数和外部干扰同步估计,根据干扰观测值和参数估计值设计补偿控制量,使系统输入和输出满足约束条件,从而保证模型预测控制优化问题的可行性,并使系统的输出收敛到标称系统的输出.最后,将所提方法应用到电熔镁砂熔炼过程中电极电流控制的仿真实验中,通过仿真验证所提方法的有效性.

关键词：模型预测控制补偿控制自适应控制参数估计电熔镁砂

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基于Krotov方法的Markov跳变双线性系统最优跟踪控制及应用

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中国科学:信息科学 2025年第3期55卷 582-600页

作者：刘越周平孙霄阳东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

Markov跳变双线性系统由于具有不同模态下的双线性动力学,且系统模态跳变转移由Markov链控制,因而其控制与优化是一个挑战性难题.针对该问题,提出一种基于Krotov方法的离散时间Markov跳变双线性系统最优跟踪控制方法,并将其用于高炉铁... 详细信息

Markov跳变双线性系统由于具有不同模态下的双线性动力学,且系统模态跳变转移由Markov链控制,因而其控制与优化是一个挑战性难题.针对该问题,提出一种基于Krotov方法的离散时间Markov跳变双线性系统最优跟踪控制方法,并将其用于高炉铁水质量的最优跟踪控制.首先,联立Markov跳变双线性系统状态方程和参考轨迹,构建增广系统,将最优跟踪控制问题转化为最优二次调节问题;同时,设计一个适用于Markov跳变双线性系统的改进函数,以实现对容许过程的迭代更新;其次,迭代优化所建立的性能指标,并将满足收敛条件的最后一次迭代所求得的控制器作为最终的最优跟踪控制器;最后,基于数值仿真验证所提方法的有效性,并将所提方法应用于高炉铁水质量控制,取得了满意的跟踪控制效果.

关键词： Markov跳变双线系统最优跟踪控制 Krotov方法高炉炼铁铁水质量

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异构多智能体网络拓扑可辨识性

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自动化学报 2025年第3期51卷 559-569页

作者：王立夫高聪郭戈孔芝东北大学秦皇岛分校控制工程学院秦皇岛066004 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

研究了高维线性时不变动力学系统构成的具有加权有向的多智能体网络拓扑变化可辨识性.这些网络智能体动力学和内耦合矩阵均具有异构性.分析异构内耦合矩阵对网络拓扑可辨识性的影响,并发现网络拓扑结构的可辨识性与智能体之间的内耦合... 详细信息

研究了高维线性时不变动力学系统构成的具有加权有向的多智能体网络拓扑变化可辨识性.这些网络智能体动力学和内耦合矩阵均具有异构性.分析异构内耦合矩阵对网络拓扑可辨识性的影响,并发现网络拓扑结构的可辨识性与智能体之间的内耦合矩阵相关.当内耦合矩阵由同构变为异构时,网络拓扑的可辨识性可能发生变化,既可能由可辨识变为不可辨识,也可能由不可辨识变为可辨识.针对一般网络结构,提出充分和必要的条件以验证拓扑变化的可辨识性.此外,针对有向链状网络、有向星型网络以及有向环状网络等几种典型网络结构,分别给出相应的可辨识性条件.通过实际案例验证了所提条件的合理性和有效性.

关键词：可辨识性异构网络内耦合矩阵拓扑变化

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一种初始值自由的固定时间分布式最优一致性算法

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控制与决策 2025年第4期40卷 1377-1385页

作者：徐磊时侠圣东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 安徽大学人工智能学院合肥230601

研究连续多智能体系统的分布式最优一致性问题,即通过智能体之间的信息交互协同寻找全局成本函数的最小点,其中全局成本函数由各智能体的局部成本函数求和得到.基于零梯度和方法与固定时间机制,提出一种新型分布式非线性一致性策略,实... 详细信息

研究连续多智能体系统的分布式最优一致性问题,即通过智能体之间的信息交互协同寻找全局成本函数的最小点,其中全局成本函数由各智能体的局部成本函数求和得到.基于零梯度和方法与固定时间机制,提出一种新型分布式非线性一致性策略,实现智能体在固定时间的最优一致性.所提算法可利用滑模技术实现智能体初始状态自由.证明所提算法收敛上界是某正弦函数的零点,与初始状态无关.通过3组案例仿真验证所提计算法的有效性.

关键词：自适应控制分布式最优一致固定时间控制正弦函数

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不确定动态柔性车间调度算法鲁棒性评估

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控制工程 2025年

作者：马建高伟男东北大学流程工业综合自动化全国重点实验室

车间调度在现代制造系统中起着关键作用。然而，传统的静态作业车间调度方法在应对实际制造环境中的动态变化时，常表现出应变能力不足和适应性差等缺陷。此外，大多数现有的动态调度方法仅在单一不确定性环境中能够发挥作用，但在实际... 详细信息

车间调度在现代制造系统中起着关键作用。然而，传统的静态作业车间调度方法在应对实际制造环境中的动态变化时，常表现出应变能力不足和适应性差等缺陷。此外，大多数现有的动态调度方法仅在单一不确定性环境中能够发挥作用，但在实际的生产与调度环境中，常常面临多种不确定性因素并存的复杂局面，导致其在更复杂的现实应用中往往难以取得预期效果。为深入探讨调度算法在多种综合不确定性场景下的鲁棒性，重点分析了三类常见的动态事件：加工时间波动、新作业插入以及作业优先级调整，并在此基础上设计两种结合以上动态事件的综合场景。采用遗传算法、模拟退火算法以及三种基本调度规则，即先进先出规则、最短处理时间规则和最长处理时间规则，并通过特定实验指标对上述算法进行鲁棒性评估。算例测试结果表明，模拟退火算法在应对不确定场景时表现出显著的鲁棒性，而传统的基于调度规则的方法在复杂环境下则表现出较低的调度效率和较长的作业完成时间。

关键词：动态车间调度遗传算法模拟退火算法调度规则鲁棒性

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自动化专业教学实验系统综述

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控制工程 2025年第3期32卷 425-433页

作者：岳恒东北大学流程工业综合自动化全国重点实验室辽宁沈阳110819

不论在本科生层面还是研究生层面,自动化专业的人才培养一直都存在着工科教育理科化的倾向,教学注重理论和算法,忽视工程性和实用性;重视发表论文能力的培养,弱化工程素养和动手能力的培养。而自动化教学实验系统是连接理论和实践之间... 详细信息

不论在本科生层面还是研究生层面,自动化专业的人才培养一直都存在着工科教育理科化的倾向,教学注重理论和算法,忽视工程性和实用性;重视发表论文能力的培养,弱化工程素养和动手能力的培养。而自动化教学实验系统是连接理论和实践之间鸿沟的有效手段,因此,教学实验系统在自动化人才培养中占据重要的地位。从多个方面对自动化专业的教学实验系统和实验教学的国内外发展现状进行了综述,总结了自动化教学实验系统存在的问题,并结合面向智能制造的国家需求,对自动化教学实验系统的未来发展进行了展望。

关键词：教学实验装置自动化建模和控制实验教学

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基于新息估计的递推闭环子空间辨识

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控制理论与应用 2025年第2期42卷 245-252页

作者：于淼王友谊郭戈刘建昌东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004 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 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819

本文针对闭环控制系统提出了一种基于新息估计的递推闭环子空间辨识方法.首先,通过新息估计减小闭环控制系统中过去噪声对未来输入的影响,进而获得子空间矩阵的参数估计;然后,运用最小二乘的递推方法进一步降低噪声的影响,从而实现下三... 详细信息

本文针对闭环控制系统提出了一种基于新息估计的递推闭环子空间辨识方法.首先,通过新息估计减小闭环控制系统中过去噪声对未来输入的影响,进而获得子空间矩阵的参数估计;然后,运用最小二乘的递推方法进一步降低噪声的影响,从而实现下三角Toeplitz矩阵的参数估计;最后,采用Kung辨识算法对由估计参数构造的Hankel矩阵提取系统矩阵.通过仿真实验验证了所提方法的有效性和优越性.

关键词：子空间辨识递推闭环辨识新息估计最小二乘逼近

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基于分布式自适应内模的多智能体系统协同最优输出调节

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自动化学报 2025年第3期51卷 678-691页

作者：董昱辰高伟男姜钟平东北大学流程工业综合自动化全国重点实验室沈阳110819 纽约大学坦登工程学院电子与计算机工程系美国纽约NY 11201

针对离散时间多智能体系统的协同最优输出调节问题,在不依赖多智能体系统矩阵精确信息的条件下提出分布式数据驱动自适应控制策略.基于自适应动态规划和分布式自适应内模,通过引入值迭代和策略迭代两种强化学习算法,利用在线数据学习最... 详细信息

针对离散时间多智能体系统的协同最优输出调节问题,在不依赖多智能体系统矩阵精确信息的条件下提出分布式数据驱动自适应控制策略.基于自适应动态规划和分布式自适应内模,通过引入值迭代和策略迭代两种强化学习算法,利用在线数据学习最优控制器,实现多智能体系统的协同输出调节.考虑到跟随者只能访问领导者的估计值进行在线学习,对闭环系统的稳定性和学习算法的收敛性进行严格的理论分析,证明所学习的控制增益可以收敛到最优控制增益.仿真结果验证了所提控制方法的有效性.

关键词：自适应动态规划分布式自适应内模强化学习协同输出调节多智能体系统

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自适应卷积和轻量化Transformer的遥感图像超分辨网络

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计算机工程与应用 2025年第9期61卷 263-276页

作者：罗宇轩吴高昌高明浙江工商大学信息与电子工程学院杭州310018 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

随着深度学习的发展,基于卷积的图像超分辨在遥感领域取得了广泛应用,而卷积往往对局部特征更加敏感,难以提取遥感图像全局特征。Transformer因其自注意力机制能够对全局上下文进行特征提取而更具优势,但其高空间时间复杂度也给遥感图... 详细信息

随着深度学习的发展,基于卷积的图像超分辨在遥感领域取得了广泛应用,而卷积往往对局部特征更加敏感,难以提取遥感图像全局特征。Transformer因其自注意力机制能够对全局上下文进行特征提取而更具优势,但其高空间时间复杂度也给遥感图像处理有限的计算资源带来了不可忽视的负担。针对以上问题,提出一种自适应卷积与轻量化Transformer相结合的遥感图像超分辨网络。提出基于卷积的自适应局部特征提取,通过自适应权重动态融合高低频图像特征中不同感受野范围的细粒度局部特征。提出一种轻量化Transformer结构,结合遥感图像超分辨的任务特点将全局自注意力机制分解为全局信息引导下的局部自注意力机制,在保持全局感知能力的同时有效降低Transformer计算复杂度。实验结果表明,所提方法能够更好地重建遥感图像的纹理细节,实现计算复杂度和超分辨重建质量之间的良好权衡。

关键词：图像超分辨遥感图像自适应卷积轻量化Transformer

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基于双光子聚合3D打印的双层弹簧式法珀压力传感器制备及传感特性研究

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光学学报 2025年

作者：陈茂庆张驰乔首政何一阳刘莹轩赵勇东北大学秦皇岛分校控制工程学院东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室河北省微纳精密光学传感与检测技术重点实验室

组织弹性已被广泛确立为前列腺癌诊断及预后评估的重要生物标志物。在前列腺癌的初步诊断流程中，直肠指检通常作为首选方法，原因在于恶性肿瘤的生长会导致前列腺形态的改变，并进而影响其机械特性。由于该测试具有极大的主观性，因此... 详细信息

组织弹性已被广泛确立为前列腺癌诊断及预后评估的重要生物标志物。在前列腺癌的初步诊断流程中，直肠指检通常作为首选方法，原因在于恶性肿瘤的生长会导致前列腺形态的改变，并进而影响其机械特性。由于该测试具有极大的主观性，因此需要更客观、更精确的工具来评估和预测前列腺癌发展情况。为此，本文提出了一种基于飞秒激光双光子聚合3D打印技术在光纤端面制备的双层弹簧式法布里-珀罗（法珀）压力传感器用于前列腺癌病变组织的机械表征。双层弹簧式法珀压力传感器尺寸微小，腔长为72μm，具有2.82nm/μN的高灵敏度，对于压力检测的分辨力可达7.02nN，同时传感器还表现出良好的线性特性，线性拟合系数为0.997。在长时间的压力检测过程中，传感器的反射光谱几乎没有发生变化，显示出良好的稳定性，可作为稳定可靠的力传感器用于前列腺癌的早期诊断中。

关键词：光纤传感器前列腺癌预测双光子聚合3D打印压力检测

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