检索结果-内蒙古大学图书馆

自动化学报 2019年第5期45卷 927-940页

作者：刘亚东牛大鹏常玉清王福利张永京东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 流程工业综合自动化国家重点实验室(东北大学) 沈阳110819

针对黄金湿法冶炼生产过程中某些关键变量不能准确在线测量,导致局部工序无法定量建模、难以基于定量模型实现过程优化控制的问题,提出一种基于区间数的过程分层优化方法.在对黄金湿法冶炼生产过程特点进行分析的基础上,提出了基于区间... 详细信息

针对黄金湿法冶炼生产过程中某些关键变量不能准确在线测量,导致局部工序无法定量建模、难以基于定量模型实现过程优化控制的问题,提出一种基于区间数的过程分层优化方法.在对黄金湿法冶炼生产过程特点进行分析的基础上,提出了基于区间数的过程分层优化框架.基于专家知识和现场操作人员经验等信息,建立了调浆过程的模糊定性模型.结合氰化浸出和置换等工序的定量模型及调浆过程的定性模型,建立了以综合经济效益最大为优化目标的黄金湿法冶炼生产过程优化模型.针对模糊定性模型的每一输出模态,利用区间数代替无法检测关键变量,提出了基于区间优化和分层优化思想相结合的优化方法,实现了黄金湿法冶炼过程的优化.与传统全流程优化方法的仿真对比实验表明,所提方法在具有不确定性的流程工业生产过程优化中具有一定的应用价值.

关键词：湿法冶金区间数分层优化模糊定性模型专家知识

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考虑拖期风险的第四方物流合同设计

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系统工程学报 2020年第6期35卷 773-781页

作者：王红艳黄敏王洪峰王兴伟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辽宁110819 东北大学计算机科学与工程学院沈阳辽宁110819

第四方物流(4PL)为第三方物流(3PL)和客户提供物流交易平台已经成为目前一种主流的物流运作模式.然而普遍存在的3PL配送拖期现象降低了4PL的时效性.因此,如何有效控制4PL的拖期风险已经成为物流管理中一个亟待解决的科学问题.为了同时... 详细信息

第四方物流(4PL)为第三方物流(3PL)和客户提供物流交易平台已经成为目前一种主流的物流运作模式.然而普遍存在的3PL配送拖期现象降低了4PL的时效性.因此,如何有效控制4PL的拖期风险已经成为物流管理中一个亟待解决的科学问题.为了同时反映拖期风险以及对应的拖期概率,采用要求违反(requirement violation)作为拖期风险度量指标,进而基于委托代理理论提出4PL合同设计机制.仿真结果表明所设计的合同机制能够激励3PL付出更多努力,在4PL和3PL都取到保留效用的条件下使4PL的拖期风险和拖期发生的最大概率同时最小.

关键词：第四方物流拖期风险管理合同设计 RV指标委托代理理论

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多牌号聚乙烯过程即时对抗迁移软测量建模方法

多牌号聚乙烯过程即时对抗迁移软测量建模方法

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第33届中国过程控制会议

作者：戴云杨超杨涛姚远刘毅浙江工业大学化工机械设计研究所东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室台湾清华大学化学工程系

产品多样化需求使得聚乙烯生产过程中经常需要进行牌号切换操作。对于某些有标签样本较少的牌号,即时学习软测量建模方法利用标签数据较充足的其他牌号在线实时建模,以弥补标签数据不足的情况。然而,不同牌号的聚乙烯数据分布差异性大,... 详细信息

产品多样化需求使得聚乙烯生产过程中经常需要进行牌号切换操作。对于某些有标签样本较少的牌号,即时学习软测量建模方法利用标签数据较充足的其他牌号在线实时建模,以弥补标签数据不足的情况。然而,不同牌号的聚乙烯数据分布差异性大,导致即时学习建模方法的预测性能下降。针对此问题,本文提出了一种即时对抗迁移软测量建模方法。首先,采用对抗迁移的方法拉近源域与目标域的空间分布距离以减小多牌号数据分布间的差异性。接着,采用即时学习从源域中筛选与目标域样本相似的样本,建立实时预测模型。通过多牌号聚乙烯过程熔融指数建模与预测应用结果表明,所提出的方法能更充分挖掘数据分布特性,提高了软测量模型预测性能。

关键词：软测量聚乙烯过程迁移学习即时学习多牌号过程

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多智能体系统一致性问题的控制器与拓扑协同优化设计

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控制理论与应用 2019年第5期36卷 720-727页

作者：马丹张宝峰王璐瑶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

本文考虑多智能体系统一致性问题的控制与拓扑协同优化设计.首先在给定的二次性能指标下,对多智能体系统的分布式一致性控制协议寻优,得到依赖于网络拓扑图拉普拉斯矩阵的最优控制器.其次,为进一步最大限度地减少拓扑之间的连边,又不降... 详细信息

本文考虑多智能体系统一致性问题的控制与拓扑协同优化设计.首先在给定的二次性能指标下,对多智能体系统的分布式一致性控制协议寻优,得到依赖于网络拓扑图拉普拉斯矩阵的最优控制器.其次,为进一步最大限度地减少拓扑之间的连边,又不降低多智能体系统的收敛速度,通过权衡系统的通信能量和控制能量,寻求网络拓扑的优化设计,给出了拓扑优化算法和多智能体系统特征值的优化方法.最后,仿真研究验证了在控制器优化的基础上进一步寻求拓扑优化,可大大提升系统的一致性性能.

关键词：多智能体系统一致性控制器优化拓扑优化

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机器人室内环境自主探索与地图构建方法

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控制工程 2020年第10期27卷 1743-1750页

作者：郑国贤张磊张华希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 亚眠大学计算机学院法国亚眠80039

提出了一种基于多传感器融合的移动机器人自主探索与地图构建方法。首先,提出了一种基于激光、RGB-D相机和惯性测量单元的实时2D栅格地图和3D点云地图构建方法,采用RGB-D相机和惯性测量单元融合的方法,提升了位姿输出的频率,保证了采用... 详细信息

提出了一种基于多传感器融合的移动机器人自主探索与地图构建方法。首先,提出了一种基于激光、RGB-D相机和惯性测量单元的实时2D栅格地图和3D点云地图构建方法,采用RGB-D相机和惯性测量单元融合的方法,提升了位姿输出的频率,保证了采用激光数据和RGB-D数据进行建图的稳定性。其次,提出一种基于可通行区域的探索目标点快速提取方法,以补充原有的方法在复杂室内环境下提取探索目标点失效的问题。最后,通过改进的避障模块实现机器人的运动控制,使得机器人安全地探索目标。同时,本系统采用ROS的分布式架构,将整体算法合理地分配到服务端和客户端,降低了系统实现的硬件要求。不仅如此,设计了多目标导航界面,使人机交互更加方便和满足多任务部署。实验结果验证了方法的有效性。

关键词：自主探索探索目标点提取多传感器融合避障多目标导航

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时变轨迹下工业过程鲁棒模糊预测控制

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自动化与仪器仪表 2022年第9期 16-21页

作者：刘昕卓苏成利施惠元彭博李平辽宁石油化工大学信息与控制工程学院抚顺113001 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 辽宁科技大学电子与信息工程学院鞍山114051

针对具有不确定性、外界未知干扰和跟踪轨迹变化的非线性工业过程,提出一种时变轨迹鲁棒模糊预测控制方法。该方法将非线性工业过程根据模糊规则表示为Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,并扩展输出跟踪误差到模糊模型中得到新型多自由度状态... 详细信息

针对具有不确定性、外界未知干扰和跟踪轨迹变化的非线性工业过程,提出一种时变轨迹鲁棒模糊预测控制方法。该方法将非线性工业过程根据模糊规则表示为Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型,并扩展输出跟踪误差到模糊模型中得到新型多自由度状态空间模型。针对扩展模型设计控制器,并给出基于线性矩阵不等式形式的稳定性充分条件,通过求解稳定性条件中参数计算对应子模型的控制律,并根据当前时刻的系统状态确定每个子模型和控制律的权值。同时,由于在实际生产过程中被控变量需要根据外界变化来实时调节,在设计控制器时充分考虑跟踪轨迹变化的影响。在啤酒发酵罐温度系统仿真研究结果表明设计的控制器能够满足控制需求,保证系统的稳定性和最优性能。

关键词：时变轨迹鲁棒模糊预测控制非线性线性矩阵不等式干扰

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强化学习算法在高速铁路运营调度中的应用

强化学习算法在高速铁路运营调度中的应用

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中国铁道学会智能铁路委员会成立大会暨2022年智能铁路学术交流会

作者：吴越袁志明代学武崔东亮程丽娟岳鹏东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳 110819 中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所北京 100081

随着我国高速铁路(简称：高铁)通达范围和行车密度的不断提高,运行计划调整日趋复杂,利用计算机和人工智能等技术手段辅助调度员制定阶段调整计划是高铁智能调度的发展趋势。高铁运行计划调整问题是一个多阶段决策问题,具有决策链长、... 详细信息

随着我国高速铁路(简称：高铁)通达范围和行车密度的不断提高,运行计划调整日趋复杂,利用计算机和人工智能等技术手段辅助调度员制定阶段调整计划是高铁智能调度的发展趋势。高铁运行计划调整问题是一个多阶段决策问题,具有决策链长、规模大、约束多等特点,导致传统的强化学习方法Q 学习算法的学习效率低、收敛缓慢。文章提出一种基于Q(λ)学习的高铁运行计划智能调整算法,采用累积式资格迹设计多步奖励更新机制,有效解决稀疏奖励下收敛慢的问题,目标函数设计中充分考虑了股道运用计划,更适合反应行车密度增大时到发线的使用情况。仿真实验表明,Q(λ)学习算法在学习效率、收敛速度和收敛结果上均优于传统的Q 学习算法。

关键词：高速铁路调度算法股道运用计划资格迹 Q(λ)学习

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基于多输出最小二乘支持向量回归建模的自适应非线性预测控制及应用

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控制理论与应用 2019年第1期36卷 43-52页

作者：戴鹏周平梁延灼柴天佑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 矿冶过程自动控制技术国家重点实验室北京102628

提出一种可有效提高常规预测控制方法控制性能与计算效率的数据驱动自适应非线性模型预测控制方法.首先,为了提高多输出非线性系统最小二乘支持向量回归(least squares support vector regression, LS–SVR)建模的精度,考虑各维输出间... 详细信息

提出一种可有效提高常规预测控制方法控制性能与计算效率的数据驱动自适应非线性模型预测控制方法.首先,为了提高多输出非线性系统最小二乘支持向量回归(least squares support vector regression, LS–SVR)建模的精度,考虑各维输出间的耦合关系,采用在目标函数中加入样本整体拟合误差项,实现多输出LS–SVR(multi-output LS–SVR,M–LS–SVR)预测建模,同时采用粒子群算法优化模型参数;其次,针对动态过程建模的模型失配问题以及由于M–LS–SVR模型复杂导致传统智能算法求解预测控制律缓慢的问题,提出自适应非线性模型预测控制策略,包括两个非线性优化层:第1层采用梯度下降算法实时优化模型和实际过程输出的偏差,以自适应调节模型参数;第2层采用具有全局收敛性和超线性收敛速度序列二次规划(sequential quadratic programming, SQP)算法设计非线性预测控制器,以加速预测控制律的求解速度. Benchmark仿真实例及在高炉炼铁过程的数据试验表明:所提基于M–LS–SVR预测建模的自适应非线性模型预测控制具有较快的求解速度、较好的设定值跟踪和干扰抑制性能以及较强的鲁棒性.

关键词：多输入多输出非线性系统多输出最小二乘支持向量回归机自适应非线性预测控制序列二次规划算法

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污水处理过程溶解氧和硝态氮浓度的子空间辨识建模

污水处理过程溶解氧和硝态氮浓度的子空间辨识建模

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2021中国自动化大会——中国自动化学会60周年会庆暨纪念钱学森诞辰110周年

作者：张帅吴延林周平东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室国防科技大学信息通信学院

本文针对污水处理过程硝态氮和溶解氧浓度难以建立机理和经验模型的问题,介绍了两种基于数据驱动的污水处理过程子空间辨识建模方法。首先,采用N4SID子空间辨识建模方法建立硝态氮和溶解氧浓度的线性子空间模型;然后,在N4SID子空间辨识... 详细信息

本文针对污水处理过程硝态氮和溶解氧浓度难以建立机理和经验模型的问题,介绍了两种基于数据驱动的污水处理过程子空间辨识建模方法。首先,采用N4SID子空间辨识建模方法建立硝态氮和溶解氧浓度的线性子空间模型;然后,在N4SID子空间辨识算法的基础上引入递推子空间辨识方法,介绍了具有参数自适应能力的硝态氮和溶解氧浓度的递推线性子空间模型的建模过程;最后,基于污水处理数据的模型测试实验及其分析,表明了所提子空间辨识建模方法在解决污水处理过程硝态氮和溶解氧浓度建模问题中的简单性和有效性。

关键词：污水处理子空间辨识递推最小二乘遗忘因子

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高速列车海量数据故障分析系统研究

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控制工程 2020年第10期27卷 1795-1801页

作者：解军帅徐泉秦泗钊张逢博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 苏州莱茵电梯股份有限公司江苏苏州215000

高速列车速度快,传感器采集的频率高,数据更新速度快,因此采集到的数据量大,对故障诊断系统的数据存储、管理和分析能力提出了巨大的挑战。针对目前的高速列车故障诊断系统难以有效处理海量数据的情况,设计了一种基于大数据的高速列车... 详细信息

高速列车速度快,传感器采集的频率高,数据更新速度快,因此采集到的数据量大,对故障诊断系统的数据存储、管理和分析能力提出了巨大的挑战。针对目前的高速列车故障诊断系统难以有效处理海量数据的情况,设计了一种基于大数据的高速列车海量数据故障分析系统。采用当前流行的大数据处理工具构建了能够处理海量高铁数据的大数据基础支撑平台,能够高效的存储、管理高铁的海量传感器数据。并且针对传统故障诊断方法在海量数据的时候建模速度很慢甚至无法建模求解的问题,在大数据基础支撑平台的基础上研究了能够对海量高铁数据进行建模的分布式算法,提高了海量高铁数据故障建模的效率。最后通过Speedup、Sizeup、Scaleup这3个性能指标对系统集成的PCA故障建模算法(以分布式PCA故障建模算法为例)的效率进行验证,验证结果表明系统中的分布式算法在3个性能指标上都有良好的表现,能够有效进行大数据量的故障分析,为高速列车的故障诊断提供可靠的保证。

关键词：高速列车故障诊断大数据分布式并行算法

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