检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：技术科学 2020年第3期50卷 346-360页

作者：胡旭光张化光孙秋野王睿马大中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

随着电力、天然气网络开放互联,多能流耦合在实现能源科学管理与优化调度的同时,彼此间能量转换使得原本独立能源网络的状态感知复杂度增加.因此,在实现快速分析及考虑耦合网络特性的基础上,本文提出一种针对多维电-气耦合网络的异构数... 详细信息

随着电力、天然气网络开放互联,多能流耦合在实现能源科学管理与优化调度的同时,彼此间能量转换使得原本独立能源网络的状态感知复杂度增加.因此,在实现快速分析及考虑耦合网络特性的基础上,本文提出一种针对多维电-气耦合网络的异构数据模型状态感知方法.首先,针对子网络交互影响以及相应检测变量变化过程,构建出刻画不同子网络时间响应特性的异构数据模型.然后将构造的模型通过归一化及函数转换得到对应的协方差矩阵提高节点数据变化灵敏度,并且将状态感知判断转化为随机矩阵谱差异值变化程度的分析.在确定网络状态改变的前提下,根据谱分布对应的最大特征向量得到发生变化的网络节点,从而完成整个耦合网络状态感知过程.最后对不同电-气耦合网络状态改变情况进行仿真,仿真结果验证了本文所提方法的可行性与有效性.

关键词：电-气耦合网络多时间尺度异构数据模型数据驱动谱分析

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X射线透射煤矸智能识别方法

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工矿自动化 2022年第11期48卷 27-32,62页

作者：王文鑫黄杰王秀宇史玉林吴高昌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 沈阳隆基电磁科技股份有限公司辽宁沈抚新区113122 东北大学工业人工智能研究院辽宁沈阳110819

煤矸图像识别是基于伪双能X射线透射(XRT)的煤矸分选技术重要环节。受煤矸紧贴或遮挡导致煤矸图像难以分割和基于人工阈值判别易导致煤矸分类识别错误影响,现有的煤矸识别方法精度不高。提出一种XRT煤矸智能识别方法。采用感受野模块(R... 详细信息

煤矸图像识别是基于伪双能X射线透射(XRT)的煤矸分选技术重要环节。受煤矸紧贴或遮挡导致煤矸图像难以分割和基于人工阈值判别易导致煤矸分类识别错误影响,现有的煤矸识别方法精度不高。提出一种XRT煤矸智能识别方法。采用感受野模块(RFB)与U−Net模型相结合的模型(RFB+U−Net模型)实现伪双能X射线煤矸图像有效分割,解决了因煤矸紧贴或遮挡情况而影响识别精度的问题;以煤矸图像灰度特征中的低能图像灰度最小值、纹理特征中的低能图像锐化最小值和锐化均差为煤矸识别特征,采用多层感知机(MLP)模型实现煤矸识别。实验表明:RFB+U−Net模型的煤矸分割准确率、煤矸粒度精度、煤矸像素均交并比等指标及图像分割效果均优于活动区域模型、U−Net模型、SegNet模型,且模型推理时间较短,满足煤矸图像分割实时性要求;MLP模型隐藏层数量为8时,在2组测试集下的煤矸识别平均准确率均为87%以上;在相同数据集及实验条件下,MLP模型的煤矸识别平均准确率、排矸率均高于基于贝叶斯分类器、支持向量机、逻辑回归、决策树、梯度提升决策树、K近邻算法的模型,且矸石带煤率不超过3%,满足实际煤矸干法分选要求。

关键词：煤矸分选煤矸识别煤矸图像分割 X射线透射多层感知机机器视觉

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电熔镁炉熔炼过程异常工况识别及自愈控制方法

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自动化学报 2020年第7期46卷 1411-1419页

作者：李荟王福利李鸿儒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

本文提出了基于多源信息融合的电熔镁炉异常工况识别及自愈控制方法.通过分析与三种异常相关的专家知识及操作经验,本文提取了与异常工况相关的多源信息.通过融合多源信息,建立了用于异常工况识别的贝叶斯网络模型.根据异常工况的识别结... 详细信息

本文提出了基于多源信息融合的电熔镁炉异常工况识别及自愈控制方法.通过分析与三种异常相关的专家知识及操作经验,本文提取了与异常工况相关的多源信息.通过融合多源信息,建立了用于异常工况识别的贝叶斯网络模型.根据异常工况的识别结果,利用剩余生命时间与控制变量调整量间的关系获得自愈控制措施.仿真结果表明提出的方法能够实现异常工况识别,并且能够区分严重程度,制定相应的自愈控制方案,获得比现有方法更好的性能.

关键词：电熔镁炉多源信息融合异常工况识别贝叶斯网络自愈控制

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基于分布式策略的直流微电网下垂控制器设计

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自动化学报 2021年第10期47卷 2472-2483页

作者：卢自宝钟尚鹏郭戈安徽师范大学物理与电子信息学院芜湖241000 安徽师范大学安徽省智能机器人信息融合与控制实验室芜湖241000 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004 东北大学秦皇岛分校秦皇岛066004

本文研究了分布式控制策略下直流微电网的负荷分配和电压平衡问题.给出一种新的基于分布式策略的下垂控制器设计方法,能够在统一的框架下实现直流微电网负载共享和电压平衡.首先,将直流微电网的负载共享和电压平衡问题转化为多目标优化... 详细信息

本文研究了分布式控制策略下直流微电网的负荷分配和电压平衡问题.给出一种新的基于分布式策略的下垂控制器设计方法,能够在统一的框架下实现直流微电网负载共享和电压平衡.首先,将直流微电网的负载共享和电压平衡问题转化为多目标优化问题,其性能指标与微源的容量密切相关.然后,通过求解多目标优化问题获得实现负载共享和电压平衡的集中式控制策略,并给出下垂控制器的设计方法.为了降低系统的通信负担,给出一种新的只需与邻居节点交换信息的分布式控制策略,通过理论分析可知该分布式控制策略能够收敛到多目标优化问题的最优解.最后,通过对新能源汽车充换电站系统的仿真验证了本文提出的方法的有效性.

关键词：分布式控制多目标优化电压平衡负载分配下垂控制

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执行器随机失效系统鲁棒预测容错切换控制

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控制工程 2024年第3期31卷 406-415页

作者：张健施惠元苏成利李平辽宁石油化工大学信息与控制工程学院辽宁抚顺113001 辽东学院信息工程学院辽宁丹东118001 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 辽宁科技大学电子与信息工程学院辽宁鞍山114051

针对一类具有执行器随机失效问题的离散线性系统,提出一种基于故障概率情况下的鲁棒预测容错切换控制方法。首先,将工业过程建立成新型多自由度状态空间模型,设计含有故障概率的容错控制器;其次,引入系统故障和其恢复时的随机概率,利用... 详细信息

针对一类具有执行器随机失效问题的离散线性系统,提出一种基于故障概率情况下的鲁棒预测容错切换控制方法。首先,将工业过程建立成新型多自由度状态空间模型,设计含有故障概率的容错控制器;其次,引入系统故障和其恢复时的随机概率,利用李雅普诺夫判据给出基于线性矩阵不等式形式的稳定性条件,再通过指数稳定的相关证明求解出不同执行器切换时的稳定条件,以保证系统故障时容错控制与无故障时常规控制间的切换;然后,控制器设计时还充分考虑了设定值变化时所产生的跟踪误差带来的影响。最后,通过仿真结果验证了所提方法的可行性。

关键词：随机失效鲁棒预测控制容错控制李雅普诺夫线性矩阵不等式

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基于混合双端事件触发机制的协同控制策略研究

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自动化学报 2025年第4期51卷 792页

作者：李冬妮孙佳月闫宇晴张化光东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳 110819 东北大学信息科学与工程学院沈阳 110819 东北大学信息科学与工程学院沈阳 110819

针对非线性多智能体系统,提出基于混合双端事件触发机制的模糊跟踪控制策略.首先,相比于现存状态触发机制,构建一种灵活可调的阈值设计方法以满足系统实时性需求;其次,改进的状态触发机制将状态估计信号作为触发信号,可有效降低现存机... 详细信息

针对非线性多智能体系统,提出基于混合双端事件触发机制的模糊跟踪控制策略.首先,相比于现存状态触发机制,构建一种灵活可调的阈值设计方法以满足系统实时性需求;其次,改进的状态触发机制将状态估计信号作为触发信号,可有效降低现存机制的保守性并提高阈值设计的灵活性;随后,针对控制器-执行器环节和传感器-控制器环节,设计混合双端事件触发机制来同时缓解双信道的通讯负担.此外,为解决未知不可测状态的问题,构造一种仅基于相对输出信息的状态观测器.最后,在闭环系统内,所有信号都是半全局一致最终有界稳定的,并用一个实际的仿真例子证明了提出控制策略的可行性.

关键词：混合双端事件触发机制改进的状态触发机制多智能体系统规定性能方法

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软玻璃光纤在生物传感领域应用的研究进展

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激光与光电子学进展 2021年第15期58卷 248-259页

作者：周雪闫欣张学楠王方李曙光郎雷程同蕾东北大学信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 沈阳新松机器人自动化股份有限公司辽宁沈阳110819

相比于传统石英光纤,软玻璃光纤具有高折射率、高非线性和宽带传输等优势,被广泛应用于光纤激光器、超连续谱产生和生物传感器等领域。近年来,随着研究的不断深入,软玻璃光纤在生物传感领域的应用越来越丰富,特别是它们在中红外波段呈... 详细信息

相比于传统石英光纤,软玻璃光纤具有高折射率、高非线性和宽带传输等优势,被广泛应用于光纤激光器、超连续谱产生和生物传感器等领域。近年来,随着研究的不断深入,软玻璃光纤在生物传感领域的应用越来越丰富,特别是它们在中红外波段呈现出来的高灵敏度和多用途等特性,使其在传感领域的应用被广泛关注。综述了软玻璃光纤的基本特性、制备方法及其在生物传感领域的应用,主要从温度传感、浓度传感、气体传感、疾病监测4个方面展开介绍,并对其应用前景进行了展望。

关键词：材料软玻璃光纤生物传感温度浓度气体

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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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一种具有低串扰低非线性的双沟槽环绕型十三芯五模光纤

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物理学报 2021年第10期70卷 173-183页

作者：李增辉李曙光李建设王璐瑶王晓凯王彦龚琳程同蕾燕山大学理学院亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室河北省微结构材料物理重点实验室秦皇岛066004 燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004 东北大学信息科学与工程学院流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

信息化对高速大容量光纤网络的需求日益强烈,空分/模分复用是继波分复用之后可使通信容量翻倍的新一代光纤通信技术.本文提出了一种双沟槽环绕型十三芯五模光纤,以满足未来对高速大容量信息传输的需求.针对空分-模分复用中降低串扰的目... 详细信息

信息化对高速大容量光纤网络的需求日益强烈,空分/模分复用是继波分复用之后可使通信容量翻倍的新一代光纤通信技术.本文提出了一种双沟槽环绕型十三芯五模光纤,以满足未来对高速大容量信息传输的需求.针对空分-模分复用中降低串扰的目标设计优化光纤,采用双沟槽环绕结构,将光能量更好地限制在纤芯内,从而减小芯间和模间串扰.利用全矢量有限元法与功率耦合理论相结合计算并分析多芯光纤的串扰和传输特性.经过优化结构参数,可使光纤在1.3—1.7μm波段内稳定传输LP_(01),LP_(11),LP_(21),LP_(02),和LP_(31)5个模式;信号在1.55μm波长处传输60 km时,对应于以上5个模式相邻纤芯的芯间串扰分别为-122.37,-114.76,-106.28,-100.68,-92.81 dB,相邻模式之间的有效折射率差大于1.026×10^(-3),芯间和模间串扰可以被有效抑制;5个模式对应的非线性系数分别为0.74,0.82,0.88,1.26,0.93 W^(-1)·km^(-1),均可保持低非线性传输.该光纤结构简单紧凑,可利用气相沉积法和堆叠法制备预制棒,进一步拉制成具有低串扰低非线性的十三芯五模光纤,可应用于长距离高速大容量光纤传输系统.

关键词：空分-模分复用双沟槽低串扰低非线性系数

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基于连续时间的二阶多智能体分布式资源分配算法

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自动化学报 2021年第8期47卷 2050-2060页

作者：时侠圣杨涛林志赟王雪松中国矿业大学信息与控制工程学院徐州221116 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 杭州电子科技大学自动化学院人工智能研究院杭州310018

针对二阶多智能体系统中的分布式资源分配问题,本文设计两种连续时间算法.基于KKT(Karush−Kuhn−Tucker,卡罗需−库恩−塔克)优化条件,第一种控制算法利用节点局部不等式及其梯度信息来约束节点状态.与上述梯度方法不同,第二种控制算法包... 详细信息

针对二阶多智能体系统中的分布式资源分配问题,本文设计两种连续时间算法.基于KKT(Karush−Kuhn−Tucker,卡罗需−库恩−塔克)优化条件,第一种控制算法利用节点局部不等式及其梯度信息来约束节点状态.与上述梯度方法不同,第二种控制算法包括一致性梯度下降法和固定时间收敛映射算子,其中固定时间收敛映射算子确保算法的节点状态在固定时间收敛到局部约束集,一致性梯度下降法目的是确保节点迭代到资源分配问题最优解.两种控制算法都对状态无初始值约束,且控制参数都是常数.利用凸优化理论和固定时间李雅普诺夫方法,分别分析了上述控制策略在有向平衡网络条件下的渐近和指数收敛性.最后通过数值仿真验证了所设计算法在一维和高维资源分配问题的有效性.

关键词：二阶多智能体分布式资源分配初值自由映射算子一致性梯度下降

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