检索结果-内蒙古大学图书馆

第33届中国过程控制会议

作者：俞胜平韩忻辰赵德钊崔东亮代学武东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

高速铁路运输作为我国交通运输体系的骨干核心,近年来取得了飞速蓬勃的发展.但是突发事件的发生会导致高铁列车无法按照计划有序运行.强化学习作为一种决策优化的学习算法,被视为一种解决突发事件下高铁列车动态调度问题的有效手段.因此... 详细信息

高速铁路运输作为我国交通运输体系的骨干核心,近年来取得了飞速蓬勃的发展.但是突发事件的发生会导致高铁列车无法按照计划有序运行.强化学习作为一种决策优化的学习算法,被视为一种解决突发事件下高铁列车动态调度问题的有效手段.因此,本文设计了一种基于强化学习的高铁列车动态调度仿真系统,该仿真系统以离散时间空间为背景,包括高铁数据预处理、强化学习交互环境以及动态调度结果显示三部分.其次,仿真系统具备强化学习算法实现接口,可与多种强化学习算法进行交互.最后,本文通过在不同场景案例下利用多种强化学习算法包括Q-Learning算法、DQN算法以及REINFORCE算法对仿真系统的通用性及有效性进行了验证.结果证明本文所设计的仿真系统可与多种强化学习算法进行交互,并可得到满意的动态调度结果,从而改善高铁列车的运行效率.

关键词：高铁列车动态调度强化学习仿真系统

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基于Q-learning的高速铁路列车动态调度方法

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控制理论与应用 2021年第10期38卷 1511-1521页

作者：韩忻辰俞胜平袁志明程丽娟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 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京100081

高速铁路作为国家综合交通运输体系的骨干核心,近十年来取得了飞速蓬勃的发展.其飞速发展的同时也引发了路网复杂化、分布区域广等现象,这些现象对高铁动态调度提出了更高的要求.突发事件的不确定性会对列车造成时间延误影响,甚者时间... 详细信息

高速铁路作为国家综合交通运输体系的骨干核心,近十年来取得了飞速蓬勃的发展.其飞速发展的同时也引发了路网复杂化、分布区域广等现象,这些现象对高铁动态调度提出了更高的要求.突发事件的不确定性会对列车造成时间延误影响,甚者时间延误会沿路网传播,造成大面积列车到发晚点.而目前对于此问题的人工调度方式,前瞻性及针对性较差,难以对受影响列车进行迅速调整.针对上述问题,本文建立了以各列车在各车站延误时间总和最小为目标函数的高速铁路列车动态调度模型,在此基础上设计了用于与智能体交互的仿真环境,采用了强化学习中的Q-learning算法对模型进行求解.最后通过仿真实例验证了仿真环境的合理性以及Q-learning算法用于高铁动态调度的有效性,为高铁调度员做出优化决策提供了良好的依据.

关键词：高速铁路列车动态调度强化学习 Q-learning

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面向能量存储的城轨多车协同节能运行与控制

面向能量存储的城轨多车协同节能运行与控制

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2022中国自动化大会

作者：张耘嘉代学武崔东亮俞胜平东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

本文针对城市轨道交通系统节能运行问题,考虑在配备有轨旁储能装置时,如何通过协调优化多个列车的到发时间和运行曲线,提高再生制动的能量利用率,实现节能运行。首先深入分析了列车牵引制动和运行阻力等过程,构建了带储能装置的城市轨... 详细信息

本文针对城市轨道交通系统节能运行问题,考虑在配备有轨旁储能装置时,如何通过协调优化多个列车的到发时间和运行曲线,提高再生制动的能量利用率,实现节能运行。首先深入分析了列车牵引制动和运行阻力等过程,构建了带储能装置的城市轨道交通多车运行的数学模型,提出了列车牵引时从供电网吸收的能量最小、储能装置存储的能量最小和列车时刻表的改动程度最小等三个节能优化目标,利用加权求和转化为单目标优化,进而采用遗传算法进行优化求解目标函数的最小值。为提高遗传算法的求解效率,将牵引制动时间约束、运行时间约束、停站时间约束、偏差约束和股道容量约束中的非线性约束通过等效变换转化为线性约束。利用实际时刻表进行仿真验证,仿真结果表明在总再生制动能量增多的情况下,储能装置存储的能量仍减少了6.97%,即得到的新列车时刻表牵引列车和制动列车的匹配程度更高,再生制动能量的利用更加合理,证实了模型的有效性。

关键词：城市轨道交通储能装置多车协同节能优化遗传算法

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一类非线性离散动态系统交替辨识算法的理论分析

一类非线性离散动态系统交替辨识算法的理论分析

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第33届中国过程控制会议

作者：张亚军东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

本文研究一类非线性离散动态系统混合智能建模方法的稳定性和收敛性问题,证明了所提的改进投影算法能保证参数估计的收敛性,对未建模动态的估计算法给出了神经网络权值的有界性以及估计误差的有界性,从而建立了非线性系统交替辨识算法... 详细信息

本文研究一类非线性离散动态系统混合智能建模方法的稳定性和收敛性问题,证明了所提的改进投影算法能保证参数估计的收敛性,对未建模动态的估计算法给出了神经网络权值的有界性以及估计误差的有界性,从而建立了非线性系统交替辨识算法的理论基础.将所提的混合智能建模方法通过仿真实验进行验证,实验结果表明了所提方法在确保算法稳定和收敛的条件下,能有效的预报系统的动态变化.

关键词：复杂工业过程混合智能建模交替辨识稳定性收敛性

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基于混合帕累托-字典序的污水处理过程优化决策方法

基于混合帕累托-字典序的污水处理过程优化决策方法

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第41届中国控制会议

作者：张天娇李洪澎王璇周平东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室

针对城市污水处理过程中存在水质超标严重和能耗过大的问题,本文提出了一种基于混合帕累托-字典序的优化决策方法.首先,采用集成即时学习在线建模算法建立了动态运行指标模型,实现了优化运行目标的准确描述.然后,考虑到污水处理过程中... 详细信息

针对城市污水处理过程中存在水质超标严重和能耗过大的问题,本文提出了一种基于混合帕累托-字典序的优化决策方法.首先,采用集成即时学习在线建模算法建立了动态运行指标模型,实现了优化运行目标的准确描述.然后,考虑到污水处理过程中的多种性能指标存在不同的决策偏好,提出了基于混合帕累托-字典序的多目标优化模型,并利用Lex-NSGA-II算法求解.最后,采用非整秩次秩和比法进行决策,得出最终的决策变量硝态氮浓度和溶解氧浓度的设定值.实验表明,该方法能够实现城市污水处理过程稳定运行,在满足操作限制的情况下,提高污染物去除性能,降低运行成本,兼顾了环境目标与经济影响.

关键词：污水处理过程混合帕累托-字典序多目标优化即时学习

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存在传感器故障和网络攻击的信息物理系统的估计器设计

存在传感器故障和网络攻击的信息物理系统的估计器设计

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2023中国自动化大会

作者：胡宇翔代学武崔东亮亢佳俊刘辉东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室诺森比亚大学工程与环境学院

本文针对存在输入扰动、传感器偏置故障和虚假注入式网络攻击的信息物理系统(CPS)提出了一种状态估计器。该估计器通过引入补偿回路,能够准确估计CPS中的健康状态和输出。与现有的研究工作[2]中设计的估计器相比,所提的估计器克服了对... 详细信息

本文针对存在输入扰动、传感器偏置故障和虚假注入式网络攻击的信息物理系统(CPS)提出了一种状态估计器。该估计器通过引入补偿回路,能够准确估计CPS中的健康状态和输出。与现有的研究工作[2]中设计的估计器相比,所提的估计器克服了对存在扰动的CPS应用受限的问题,具有更高的准确性和鲁棒性。为了验证所提估计器的优越性,本文进行了一项仿真案例,并与现有的状态估计器进行了对比分析。结果表明,所提估计器在估计精度上明显优于现有的状态估计器[2],证明了其在处理存在扰动的CPS中的有效性和可靠性。

关键词：估计器信息物理系统网络攻击传感器故障

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基于离线搜索的人工免疫动态多目标优化算法

基于离线搜索的人工免疫动态多目标优化算法

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第34届中国过程控制会议

作者：仕文凤陈庆达丁进良贺喆南东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室四川大学计算机学院

为了能够在环境快速变化后迅速找到新环境的Pareto解,提出了一种基于离线搜索与在线优化相结合的人工免疫动态多目标进化算法。具体来说,所提算法预估优化过程中可能会出现的动态环境,其次,算法搜寻到上述预估环境下的近似Pareto解,并... 详细信息

为了能够在环境快速变化后迅速找到新环境的Pareto解,提出了一种基于离线搜索与在线优化相结合的人工免疫动态多目标进化算法。具体来说,所提算法预估优化过程中可能会出现的动态环境,其次,算法搜寻到上述预估环境下的近似Pareto解,并将其存储在离线解集中。动态发生后,所提算法采用基于离线解集的动态响应策略来重新获得一组高质量的初始种群。随后,基于抗体消灭抗原的免疫思想设计了一种子代生成策略,使重新获得的初始种群快速靠近当前环境下优化问题的真实Pareto解。为了验证该算法的有效性,在动态多目标优化问题标准测试集进行对比实验。实验结果表明,所提算法能够更快速、准确地跟踪动态环境下的Pareto前沿。

关键词：动态优化离线搜索人工免疫算法动态响应策略

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基于双光子聚合3D打印的双层弹簧式法布里-珀罗压力传感器制备及传感特性研究

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光学学报 2025年第7期 283-292页

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

组织弹性是前列腺癌诊断及预测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。恶性肿瘤的生长会改变前列腺的形态，并影响其力学性能。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... 详细信息

组织弹性是前列腺癌诊断及预测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。恶性肿瘤的生长会改变前列腺的形态，并影响其力学性能。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的发展情况。为此，提出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。双层弹簧式法布里-珀罗压力传感器的尺寸较小，腔长为72μm，具有2.82 nm/μN的高灵敏度，压力检测的分辨力可达7.02 nN。该传感器还具有良好的线性特性，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，是一种稳定可靠的力传感器，可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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智能建模、优化、控制及其在工业中的应用专刊序言

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控制工程 2023年第7期30卷 1153-1155页

作者：袁烨卢绍文刘旭卢仁智岳作功华中科技大学人工智能与自动化学院湖北武汉430074 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 南京工业大学机械与动力工程学院江苏南京211816

人工智能自诞生以来,经历了从早期的专家系统、机器学习,到当前持续火热的深度学习等多次技术变革与规模化应用的浪潮。随着硬件算力、软件算法、解决方案的快速进步与不断成熟,工业生产逐渐成为了人工智能的重点探索方向,人工智能与工... 详细信息

人工智能自诞生以来,经历了从早期的专家系统、机器学习,到当前持续火热的深度学习等多次技术变革与规模化应用的浪潮。随着硬件算力、软件算法、解决方案的快速进步与不断成熟,工业生产逐渐成为了人工智能的重点探索方向,人工智能与工业场景的融合释放出巨大潜力。当前,新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起,工业经济数字化、网络化、智能化发展成为第四次工业革命的核心内容。

关键词：人工智能机器学习智能建模专家系统第四次工业革命软件算法深度学习产业变革

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基于“端——边—云”协同架构的垂直行业工业互联网应用范式：以化纤工业智能体为例

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新型工业化 2023年第6期13卷 12-18页

作者：李智郑广智张敏喆柴天佑东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室北京三联虹普新合纤技术服务股份有限公司

针对困扰化纤行业多年的质量检测难题，提出一种基于工业互联网“端—边—云”协同计算架构的化纤工业智能体解决方案。首先，阐述化纤工业智能体的五个功能模块，并介绍“端—边—云”协同在各功能模块信息交互中的应用。然后，从近期... 详细信息

针对困扰化纤行业多年的质量检测难题，提出一种基于工业互联网“端—边—云”协同计算架构的化纤工业智能体解决方案。首先，阐述化纤工业智能体的五个功能模块，并介绍“端—边—云”协同在各功能模块信息交互中的应用。然后，从近期和远期两个阶段对化纤工业智能体解决方案的业务价值进行分析，介绍新一代数字化中控室与智能分析技术在产品质量检测过程中的应用模式。最后，探讨垂直行业工业互联网应用范式及与之配套的两化融合生态系统合作模式，并对未来的研究方向进行展望。

关键词：工业互联网垂直行业化纤工业智能体 “端—边—云”协同在线质量检测

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