检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学基金 2024年第4期38卷 559-559页

作者：柴天佑东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 国家冶金自动化工程技术研究中心沈阳110819

党的二十大报告指出:积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,加强能源产供储销体系建设,确保能源... 详细信息

党的二十大报告指出:积极稳妥推进碳达峰碳中和,立足我国能源资源禀赋,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型,深入推进能源革命,加快规划建设新型能源体系,加强能源产供储销体系建设,确保能源安全。流程工业是工业领域的重要组成部分,是经济社会发展的支柱产业,也是实现双碳目标的主战场,石油化工、钢铁、有色冶金等行业的能源消耗、CO_(2)排放量以及SO_(2)排放量均占全国工业的第一位。

关键词：支柱产业能源革命石油化工有色冶金能源消耗能源安全碳排放总量碳中和

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IMAV2019室外小型无人机控制系统设计与实现

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控制工程 2021年第11期28卷 2114-2122页

作者：庞强吴思牛弼陛石瑞琦李文浩刘腾飞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

第十一届国际小型无人机竞赛(IMAV2019)提出了多个高难度的室外飞行任务,对小型无人机的协同、决策、规划、控制等能力提出挑战。针对此次室外竞赛任务,研究小型无人机系统的设计与实现。首先分析竞赛任务和评分规则,并给出了系统的功... 详细信息

第十一届国际小型无人机竞赛(IMAV2019)提出了多个高难度的室外飞行任务,对小型无人机的协同、决策、规划、控制等能力提出挑战。针对此次室外竞赛任务,研究小型无人机系统的设计与实现。首先分析竞赛任务和评分规则,并给出了系统的功能需求。然后进行控制系统硬件和软件的设计与实现。该设计方案有效提升了无人机系统自主协同完成复杂任务的自主性、灵活性和效率。该系统在比赛中高效地完成了包裹递送、目标搜索、地图构建等任务,取得了最高分。

关键词：小型无人机竞赛控制系统软硬件设计

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基于事件触发的分布式优化算法

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自动化学报 2022年第1期48卷 133-143页

作者：杨涛徐磊易新蕾张圣军陈蕊娟李渝哲东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室中国沈阳110819 瑞典皇家理工学院电气工程与计算机科学学院决策与控制系统系瑞典斯德哥尔摩10044 北德克萨斯大学电气工程系美国德克萨斯州丹顿76203 华中科技大学人工智能与自动化学院中国武汉430074

本文研究了一类分布式优化问题,其目标是通过局部信息交换使由局部成本函数之和构成的全局成本函数最小.针对无向连通图,我们提出了两种基于比例积分策略的分布式优化算法.在局部成本函数可微且凸的条件下,证明了所提算法渐近收敛到全... 详细信息

本文研究了一类分布式优化问题,其目标是通过局部信息交换使由局部成本函数之和构成的全局成本函数最小.针对无向连通图,我们提出了两种基于比例积分策略的分布式优化算法.在局部成本函数可微且凸的条件下,证明了所提算法渐近收敛到全局最小值点.更进一步,在局部成本函数具有局部Lipschitz梯度和全局成本函数关于全局最小值点是有限强凸的条件下,证明了所提算法的指数收敛性.此外,为了避免智能体之间的连续通信和减少通信负担,将所提的两种分布式优化算法与事件触发通信相结合,提出了两种基于事件触发的分布式优化算法.证明了提出的事件触发优化算法不存在Zeno行为,并且在相应条件下保持了与连续通信下分布式优化算法一样的收敛性.最后,通过数值仿真验证了上述理论结果.

关键词：分布式优化事件触发通信 Zeno行为比例积分算法

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基于IVNS-ASPSO算法激增需求下第四方物流网络设计

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控制工程 2021年第11期28卷 2252-2260页

作者：张宇鑫黄敏蒋松辰刘杰东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 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

近年来各大电商平台的不定期优惠活动导致需求激增的现象出现,激增需求下的网络设计问题成为了第四方物流(4PL)运作模式下一个新的挑战性问题。针对这一问题,基于对激增需求的刻画,建立了激增需求下4PL网络设计的数学模型。由于该问题的... 详细信息

近年来各大电商平台的不定期优惠活动导致需求激增的现象出现,激增需求下的网络设计问题成为了第四方物流(4PL)运作模式下一个新的挑战性问题。针对这一问题,基于对激增需求的刻画,建立了激增需求下4PL网络设计的数学模型。由于该问题的NPhard特性,采用自适应策略粒子群算法进行求解。并针对粒子群算法后期局部搜索能力不足,提出了迭代变邻域搜索策略,进而提出了嵌入迭代变邻域搜索的自适应策略粒子群算法,最后采用三组不同规模的算例进行仿真实验,验证了所提算法的有效性和优越性。

关键词：第四方物流网络设计激增需求迭代变邻域搜索粒子群算法

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自抗扰无人车纵向编队跟踪控制

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系统科学与数学 2021年第2期41卷 291-309页

作者：史豪楠陈森赵志良陕西师范大学数学与信息科学学院西安710062 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

针对空气阻力,非线性摩擦以及外部干扰等无法精确建模的复杂不确定性因素对无人车纵向编队跟踪控制的不利影响,为提升控制精度和收敛速度,文章提出了基于前车与自身状态信息的自抗扰无人车纵向编队跟踪控制设计方法.文章通过构造扩张状... 详细信息

针对空气阻力,非线性摩擦以及外部干扰等无法精确建模的复杂不确定性因素对无人车纵向编队跟踪控制的不利影响,为提升控制精度和收敛速度,文章提出了基于前车与自身状态信息的自抗扰无人车纵向编队跟踪控制设计方法.文章通过构造扩张状态观测器在线估计由前车与当前车辆系统内部未建模动态以及外部干扰等不确定性因素构成的总扰动,并在反馈控制中利用总扰动的估计值消除总扰动的不利影响以提升控制性能品质.文章严格证明了控制闭环系统的稳定性和收敛性并利用仿真验证了所提出方法的优越性.

关键词：自抗扰控制车辆跟踪非线性系统反馈

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城轨交通时刻表和列车速度曲线节能优化研究

城轨交通时刻表和列车速度曲线节能优化研究

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第35届中国过程控制会议

作者：张耘嘉崔东亮代学武袁志明东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所

针对列车延误后的动态调度场景,提出了一种多列车节能运行优化策略。根据发车时间选择优先级最高的列车进行优化,每次求解只优化列车在一个站间的运行过程。同时此方法考虑多种约束条件,确保列车运行安全并避免与前序列车发生冲突。通... 详细信息

针对列车延误后的动态调度场景,提出了一种多列车节能运行优化策略。根据发车时间选择优先级最高的列车进行优化,每次求解只优化列车在一个站间的运行过程。同时此方法考虑多种约束条件,确保列车运行安全并避免与前序列车发生冲突。通过对列车的到发时间、运行速度以及牵引/制动力进行协同优化,这一策略在尽量不影响乘客出行的前提下,实现了列车牵引能耗最小化。采用加权求和将这些目标转化为单目标非线性优化问题,并利用差分进化算法进行求解。利用北京亦庄线进行仿真验证,仿真结果表明该方法实现了列车恢复延误的同时对供电网提供能量的更高效利用,降低了列车牵引能耗8.05%。这一方法为未来城市轨道交通实现绿色、低碳、可持续发展提供了重要的技术支持和指导。

关键词：动态调度多列车节能运行优化列车优先级差分进化算法

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考虑实际路网环境与电动汽车电量的时间最短路径规划方法

考虑实际路网环境与电动汽车电量的时间最短路径规划方法

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第34届中国控制与决策会议

作者：俞胜平张瑞友王云芳东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室东北大学信息科学与工程学院

纯电动汽车行业发展迅猛的情况下,电动汽车里程受限问题仍然存在,研究复杂路网下的电动汽车最短路径规划问题仍十分必要。本文在考虑能耗以及路况因素的前提下,以中长途旅行为例,提出考虑中途充电的最短路径规划问题并求解。以时间最优... 详细信息

纯电动汽车行业发展迅猛的情况下,电动汽车里程受限问题仍然存在,研究复杂路网下的电动汽车最短路径规划问题仍十分必要。本文在考虑能耗以及路况因素的前提下,以中长途旅行为例,提出考虑中途充电的最短路径规划问题并求解。以时间最优为目标,建立了以能耗和时间为约束的混合整数规划模型,详细考虑了实际路况信息以及与路况相关的能耗信息,提出预处理路网——充电路线规划——子路线规划的三步法进行求解。该方法将包含充电路线选择的电动汽车路径规划问题化归为普通的最短路径规划问题求解,提出一种新的充电路线规划策略,并确定了起点到终点的时间最短路线,有效缓解了电动汽车中长途出行时的"里程焦虑"问题。

关键词：电动汽车路径规划充电策略路况信息

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一种新的数据驱动的非线性自适应切换控制方法

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自动化学报 2020年第11期46卷 2359-2366页

作者：牛宏陶金梅张亚军辽宁石油化工大学理学院抚顺113001 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

针对一类非线性离散时间动态系统,提出了一种新的非线性自适应切换控制方法.该方法首先把非线性项分解为前一拍可测部分与未知增量和的形式,并充分利用被控对象的大数据信息和知识,把非线性项前一拍可测数据与未知增量都用于控制器设计... 详细信息

针对一类非线性离散时间动态系统,提出了一种新的非线性自适应切换控制方法.该方法首先把非线性项分解为前一拍可测部分与未知增量和的形式,并充分利用被控对象的大数据信息和知识,把非线性项前一拍可测数据与未知增量都用于控制器设计,分别设计了线性自适应控制器,带有非线性项前一拍可测数据补偿的非线性自适应控制器以及带有非线性项未知增量估计与补偿的非线性自适应控制器.三个自适应控制器通过切换函数和切换规则来协调控制被控对象.既保证了闭环系统的稳定性,同时又提高了闭环系统的性能.分析了闭环切换系统的稳定性和收敛性.最后,通过水箱液位系统的物理实验,实验结果验证了所提算法的有效性.

关键词：数据驱动非线性系统自适应控制切换系统

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基于深度神经网络的X射线矿石图像分割方法

基于深度神经网络的X射线矿石图像分割方法

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第33届中国过程控制会议

作者：王文鑫黄杰吴高昌东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室东北大学工业人工智能研究院

采矿过程涉及多个生产工艺,其中包括原矿开采,矿石进行粗碎,中碎、细碎加工,矿石与矸石分选,筛分后进入粉料仓,最后进行磨矿。矿石分选是对不同品位和粒度的矿石预先进行抛废,是保证矿石入磨前品位的关键。在众多矿石分选方法中,利用X... 详细信息

采矿过程涉及多个生产工艺,其中包括原矿开采,矿石进行粗碎,中碎、细碎加工,矿石与矸石分选,筛分后进入粉料仓,最后进行磨矿。矿石分选是对不同品位和粒度的矿石预先进行抛废,是保证矿石入磨前品位的关键。在众多矿石分选方法中,利用X射线透射(X-Ray Transmission,XRT)技术进行矿石分选识别是目前该领域的研究热点。XRT技术需要结合图像进行分选识别,而实际工业现场矿石分布密集且形态各异,获取到的X射线矿石图像通常存在矿石间紧贴和遮挡的情况,而现有图像处理和分析算法难以有效解决这一问题,容易造成分选质量下降。针对该分割难题,本文提出了感受野模块与全卷积神经网络模型相结合的X射线矿石图像分割方法,对X射线图像中的语义信息进行快速且准确地提取。本文与U-Net模型、SegNet模型以及传统基于能量泛函的机器视觉方法进行了对比。实验表明,针对现有方法难以将紧贴和遮挡矿石有效分割开的问题,所提方法具有更好分割效果,矿石像素的均交并比与矿石粒度精度都有明显提高。

关键词：图像分割 X射线透射卷积神经网络全卷积网络

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参数未知的离散系统Q-学习优化状态估计与控制

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控制与决策 2020年第12期35卷 2889-2897页

作者：李金娜马士凯沈阳化工大学信息工程学院沈阳110142 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

控制系统的应用中存在状态不能直接测量或测量成本高的实际问题,给模型参数未知的系统完全利用状态数据学习最优控制器带来挑战性难题.为解决这一问题,首先构建具有状态观测器且系统矩阵中存在未知参数的离散线性增广系统,定义性能优化... 详细信息

控制系统的应用中存在状态不能直接测量或测量成本高的实际问题,给模型参数未知的系统完全利用状态数据学习最优控制器带来挑战性难题.为解决这一问题,首先构建具有状态观测器且系统矩阵中存在未知参数的离散线性增广系统,定义性能优化指标;然后基于分离定理、动态规划以及Q-学习方法,给出一种具有未知模型参数的非策略Q-学习算法,并设计近似最优观测器,得到完全利用可测量的系统输出和控制输入数据的非策略Q-学习算法,实现基于观测器状态反馈的系统优化控制策略,该算法的优点在于不要求系统模型参数全部已知,不要求系统状态直接可测,利用可测量数据实现指定性能指标的优化;最后,通过仿真实验验证所提出方法的有效性.

关键词：非策略Q-学习最优控制状态观测器分离定理离散系统近似动态规划

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