检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2024年第10期41卷 1913-1922页

作者：吉建娇王殿辉中国矿业大学人工智能研究院江苏徐州221116 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

随机配置网络在监督机制下利用随机采样方式在可调区间内分配新增隐节点参数,易陷入局部最优,导致模型包含不必要的冗余节点.为保证模型的紧致性,本文提出了一种进化随机配置网络架构,利用进化算法迭代搜索隐节点参数的最优配置.首先,... 详细信息

随机配置网络在监督机制下利用随机采样方式在可调区间内分配新增隐节点参数,易陷入局部最优,导致模型包含不必要的冗余节点.为保证模型的紧致性,本文提出了一种进化随机配置网络架构,利用进化算法迭代搜索隐节点参数的最优配置.首先,初始化策略通过探测有潜力的区间边界生成满足监督机制的初始种群,以加快种群的收敛速度.随后,采用基于Q-learning的选择策略自适应地根据种群所在区间边界为进化算子选取合适的参数设置,进而提高其搜索效率,增强种群的收敛性能.最后,在基准数据集上的实验表明了所提算法构建模型的紧致性和精度.

关键词：随机配置网络进化优化强化学习 Q-learning

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基于混合整数线性规划的浓密脱水过程协调优化

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控制与决策 2024年第4期39卷 1281-1287页

作者：贾润达李志奇张树磊何大阔李康王福利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 矿冶科技集团有限公司矿冶过程自动控制技术国家重点实验室北京100160

浓密脱水过程是有色金属选冶领域重要的固液分离工序.但由于该过程关键变量难以在线检测、生产设备间相互耦合以及人工经验操作等问题,导致其能耗较高、过程安全性难以保证.对此,以浓密脱水过程为背景,构建一种基于混合整数线性规划的... 详细信息

浓密脱水过程是有色金属选冶领域重要的固液分离工序.但由于该过程关键变量难以在线检测、生产设备间相互耦合以及人工经验操作等问题,导致其能耗较高、过程安全性难以保证.对此,以浓密脱水过程为背景,构建一种基于混合整数线性规划的协调优化模型.利用工业现场的历史数据,建立底流浓度预测模型以及底流泵与压滤泵运行时间预测模型;在考虑阶梯电价的条件下,以最小化生产过程能耗为目标,以生产工艺条件、设备安全等为约束条件,建立浓密脱水过程的协调优化模型;通过引入辅助决策变量,对优化模型进行线性化处理,将复杂的非线性过程问题转化为更易于求解的混合整数线性规划问题.最后,将所提出的方法应用于某选矿厂的浓密脱水过程,结果显示,平均放矿底流浓度可以提高13.5%,能耗经济指标降低46.8%.

关键词：浓密脱水过程预测模型协调优化阶梯电价混合整数线性规划能耗经济指标

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端边云协同的氧化铝生产过程苛性碱浓度智能预报方法

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自动化学报 2023年第5期49卷 964-973页

作者：高愫婷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

苛性碱溶液浓度是氧化铝生产过程中的重要运行指标,由于苛性碱溶液的温度和浓度频繁波动,导致目前的浓度检测仪表检测精度低,只能采用人工化验获得苛性碱浓度值,化验结果的严重滞后导致无法实现苛性碱浓度的自动控制,影响氧化铝产品质量... 详细信息

苛性碱溶液浓度是氧化铝生产过程中的重要运行指标,由于苛性碱溶液的温度和浓度频繁波动,导致目前的浓度检测仪表检测精度低,只能采用人工化验获得苛性碱浓度值,化验结果的严重滞后导致无法实现苛性碱浓度的自动控制,影响氧化铝产品质量.在分析苛性碱溶液浓度控制过程动态特性的基础上建立了由线性模型和未知非线性动态系统描述的苛性碱浓度预报模型,将参数辨识与自适应深度学习相结合,提出端边云协同的氧化铝生产过程苛性碱浓度智能预报方法,并采用氧化铝生产企业的实际生产数据对本文所提方法进行应用验证.应用结果表明,所提的苛性碱浓度智能预报方法可以实时、准确预报苛性碱浓度,为实现苛性碱浓度的闭环运行优化控制创造了条件.

关键词：苛性碱浓度未知非线性动态系统端边云自适应深度学习长短周期记忆

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我国自动化专业研究生理论课程教学研究

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控制工程 2024年第9期31卷 1699-1703页

作者：张亚军卢绍文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

针对我国自动化专业研究生课程的教学现状,从课程内容、授课方法、模式、实验系统、考核方法以及学生创新思维的培养模式等方面揭示自动化专业研究生理论课程教学存在的问题。并对关键问题给出建议,力争在下一阶段实现以建模、控制、优... 详细信息

针对我国自动化专业研究生课程的教学现状,从课程内容、授课方法、模式、实验系统、考核方法以及学生创新思维的培养模式等方面揭示自动化专业研究生理论课程教学存在的问题。并对关键问题给出建议,力争在下一阶段实现以建模、控制、优化为主线,以自动化与智能化系统设计为核心,同时融入人工智能、工业互联网、云计算等新技术为主体的课程设置,推陈出新,创新教育教学方法,切实提高我国自动化专业研究生理论课程教学水平。

关键词：自动化理论课程教学教学方法考核方式培养模式

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PID控制器参数的优化整定方法

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自动化学报 2023年第11期49卷 2272-2285页

作者：刘宁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

针对存在临界点的A类被控对象及不存在临界点的B类被控对象,分别采用其-180?和-120?相位点的频率和增益提出了PID (Proportional-integral-derivative)控制器参数的优化整定方法.基于Tchebyshev多项式和分数阶积分器求取被控对象-180?或... 详细信息

针对存在临界点的A类被控对象及不存在临界点的B类被控对象,分别采用其-180?和-120?相位点的频率和增益提出了PID (Proportional-integral-derivative)控制器参数的优化整定方法.基于Tchebyshev多项式和分数阶积分器求取被控对象-180?或-120?相位点的频率和增益,建立其积分滞后模型.采用负载扰动下跟踪误差平方和(Sum of squares of tracking errors, SSE)最小作为优化指标,使闭环系统具有强的鲁棒性的最大灵敏度和最大补灵敏度为约束方程,针对两类被控对象,分别建立了基于-180?和-120?相位点频率和增益的PID控制器比例、积分与微分三个参数的优化整定规则.通过与其他常用PID控制方法的仿真与物理对比实验,表明所提方法的优越性.

关键词： PID控制 Tchebyshev多项式积分滞后模型跟踪误差平方和优化整定规则

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端边云协同的PID整定智能系统

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自动化学报 2023年第3期49卷 514-527页

作者：柴天佑周正郑锐刘宁贾瑶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

本文在分析智能制造对PID整定的新需求及PID整定面临的挑战难题的基础上,将自动化的建模、控制与优化和人工智能的深度学习与强化学习深度融合与协同,提出了自适应与自主的PID整定的智能优化方法,包括端边云协同的PID控制过程数字孪生... 详细信息

本文在分析智能制造对PID整定的新需求及PID整定面临的挑战难题的基础上,将自动化的建模、控制与优化和人工智能的深度学习与强化学习深度融合与协同,提出了自适应与自主的PID整定的智能优化方法,包括端边云协同的PID控制过程数字孪生模型和强化学习与数字孪生模型相结合的PID整定算法.将工业互联网的端边云协同技术与PLC控制系统相结合,研制了PID整定智能系统,并在重大耗能设备—电熔镁炉成功应用.该系统安全、可靠与优化运行,取得显著的节能减排效果.最后,提出了控制系统智能化研究方向需要进一步深入研究的内容.

关键词： PID参数整定端边云协同技术深度学习强化学习智能系统

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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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网联车辆有限时间分布式轨迹优化和协同控制

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控制与决策 2023年第8期38卷 2355-2363页

作者：郭戈张忍永康杨冬琪段洪君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 东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004

提出一种基于分层控制框架的网联车辆有限时间轨迹优化和协同控制方法.首先,在上层,为了最小化车辆间的间距误差,采用有限时间分布式优化算法构造车辆参考模型,产生最优轨迹信号;在下层,设计基于终端滑模的跟踪控制器使得车辆在有限时... 详细信息

提出一种基于分层控制框架的网联车辆有限时间轨迹优化和协同控制方法.首先,在上层,为了最小化车辆间的间距误差,采用有限时间分布式优化算法构造车辆参考模型,产生最优轨迹信号;在下层,设计基于终端滑模的跟踪控制器使得车辆在有限时间内跟踪最优轨迹信号,并克服扰动等不确定因素的影响.然后,通过李雅普诺夫分析,严格验证控制系统的稳定性.最后,通过数值仿真结果表明了所提出方法的有效性.

关键词：分布式轨迹优化车辆编队滑模控制有限时间收敛

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基于故障描述因子与多观测器同步协作的AUV执行机构故障隔离与辨识

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控制与决策 2024年第6期39卷 2005-2012页

作者：吴云凯胡大海付俊周扬江苏科技大学自动化学院江苏镇江212100 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 江苏科技大学计算机学院江苏镇江212100

执行机构的可靠性对系统的安全运行具有重要意义.针对自主式水下机器人(AUV),提出一种基于故障描述因子与多观测器同步协作的故障隔离与辨识方法.首先,通过执行机构故障描述因子概念的引入,将AUV运载器的故障隔离和辨识问题分为两个层级... 详细信息

执行机构的可靠性对系统的安全运行具有重要意义.针对自主式水下机器人(AUV),提出一种基于故障描述因子与多观测器同步协作的故障隔离与辨识方法.首先,通过执行机构故障描述因子概念的引入,将AUV运载器的故障隔离和辨识问题分为两个层级;其次,通过扩张状态观测器(ESO)和故障隔离逻辑规则的设计,实现包括舵面、螺旋桨与舵机在内的粗粒度级执行机构的故障隔离;然后,根据故障力与力矩的正负性关系,进一步分析舵面的具体形变故障类型,亦或基于螺旋桨与舵机的输出力与力矩关系,通过分析故障因子的内部信息,具体辨识可能的螺旋桨与舵机故障类型;最后,通过仿真结果表明所提出方法对AUV执行机构的故障具有较好的隔离与辨识精度.

关键词：自主式水下机器人执行机构故障描述因子多观测器故障隔离多层级故障辨识

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电熔镁砂生产用电需量多步智能预报方法

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自动化学报 2023年第9期49卷 1868-1877页

作者：张菁雯柴天佑李慷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 利兹大学电子电气工程学院英国利兹LS29JT

电熔镁砂生产(Fused magnesia smelting process,FMSP)用电需量会出现先升后降的尖峰现象,当峰值达到用电需量限幅值,会将电熔镁炉(Fused magnesia furnace,FMF)拉闸断电.为避免尖峰时刻的不必要拉闸需要对需量尖峰进行识别,因此需要进... 详细信息

电熔镁砂生产(Fused magnesia smelting process,FMSP)用电需量会出现先升后降的尖峰现象,当峰值达到用电需量限幅值,会将电熔镁炉(Fused magnesia furnace,FMF)拉闸断电.为避免尖峰时刻的不必要拉闸需要对需量尖峰进行识别,因此需要进行需量多步预报.利用电熔镁砂生产过程熔化电流闭环控制系统方程建立了由线性模型和未知非线性动态系统组成的需量多步预报模型,将系统辨识与深度学习相结合提出了端边云协同的电熔镁砂生产用电需量多步智能预报方法.采用电熔镁砂生产过程的工业大数据的实验结果验证了所提的预报方法可以准确预报需量的变化趋势.

关键词：需量多步预报需量尖峰端边云协同自适应深度学习

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