检索结果-内蒙古大学图书馆

中国科学：信息科学 2015年第11期45卷 1490-1502页

作者：许驰郑萌梁炜于海斌中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 中国科学院网络化控制系统重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049

本文以提高授权频段的频谱利用率和实现认知无线网络(CRNs)的连续数据传输为出发点,结合频谱空洞的时域和空域特性,定义了新的二维空时机会模型.在此基础上,进一步提出空时联合接入策略,以实现CRNs对授权频段的连续接入以及数据的连续传... 详细信息

本文以提高授权频段的频谱利用率和实现认知无线网络(CRNs)的连续数据传输为出发点,结合频谱空洞的时域和空域特性,定义了新的二维空时机会模型.在此基础上,进一步提出空时联合接入策略,以实现CRNs对授权频段的连续接入以及数据的连续传输.为了验证空时机会模型及空时联合接入策略的合理性和优势,考察了多跳CRNs在Nakagami-m衰落信道下的中断性能.其中,CRNs采用固定中继的多跳传输模式,并且应用了解码转发和选择分集合并策略.结合空时机会模型,推导出多跳CRNs的中断概率的闭式解析式.通过仿真比较和分析了空时联合接入策略与单纯的时域或空域接入策略的中断性能.结果表明,空时联合接入策略的平均网络中断概率更低.

关键词：认知无线网络多跳频谱共享空时机会空时联合接入策略中断概率

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基于循环变量筛选非线性偏最小二乘的LIBS铁矿浆定量分析

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中国激光 2021年第21期48卷 165-173页

作者：尚栋孙兰香齐立峰谢远明陈彤中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 沈阳化工大学辽宁沈阳110142

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术因其在线、原位、多元素同时测量等优点,在物质成分检测上得到广泛应用。但是,LIBS技术常受到自吸收及基体效应的干扰,分析的准确度较低,同时,随着光谱仪分辨率的不断提高,数据维度越来越高,其中包括大量对... 详细信息

激光诱导击穿光谱(LIBS)技术因其在线、原位、多元素同时测量等优点,在物质成分检测上得到广泛应用。但是,LIBS技术常受到自吸收及基体效应的干扰,分析的准确度较低,同时,随着光谱仪分辨率的不断提高,数据维度越来越高,其中包括大量对成分分析无用的冗余信息,这就增加了建模的复杂度。为了降低建模的复杂度,减少光谱数据维度以提取最有用的光谱信息,同时减少自吸收及基体效应的非线性干扰对定量分析精度的影响,在传统偏最小二乘(PLS)方法的基础上,提出了利用循环筛选特征变量来校正自吸收及基体效应影响的非线性PLS模型。以铁精矿矿浆样本为分析对象,结果表明,与传统PLS方法相比,所提出的基于循环变量筛选的非线性PLS模型的定量分析精度显著提高,测试样品的均方根误差(RMSE)从1.15%降到0.70%,决定系数R^(2)从0.51提高到0.86。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱非线性偏最小二乘模型变量筛选自吸收效应基体效应

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一种面向WIA-PA系统级芯片的低功耗优化策略

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信息与控制 2018年第6期47卷 713-721,729页

作者：谢闯杨志家王剑中国科学院沈阳自动化研究所网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110016 中国科学院大学北京100049

WIA-PA系统级芯片是WIA-PA设备的核心组件,在设备的整体功耗中占有较大的比重.根据WIA-PA设备的应用环境和工作特点,通过对多种低功耗优化方法进行分析,提出了一种面向WIA-PA系统级芯片的低功耗优化策略.该策略采用门控时钟、异步电路... 详细信息

WIA-PA系统级芯片是WIA-PA设备的核心组件,在设备的整体功耗中占有较大的比重.根据WIA-PA设备的应用环境和工作特点,通过对多种低功耗优化方法进行分析,提出了一种面向WIA-PA系统级芯片的低功耗优化策略.该策略采用门控时钟、异步电路应用、系统级优化、工艺制程优选等多种方法,从不同电路类型、不同设计层次等多个维度考虑,最终达到对静态功耗和动态功耗两者共同优化的目的. WIA-PA系统级芯片先后完成2次流片:第1次完成功能验证,第2次实现了基于所提策略的低功耗优化.通过对2次流片样片的功耗测试数据进行分析和对比,优化后的样片对比优化前动态功耗降低了71.2%,静态功耗降低了99.5%.该对比结果证明了优化策略的有效性.

关键词：工业过程无线网络标准系统级芯片低功耗设计时钟域电源管理单元

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基于稳定Hammerstein模型的在线软测量建模方法及应用

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化工学报 2015年第4期66卷 1380-1387页

作者：丛秋梅苑明哲王宏辽宁石油化工大学信息与控制工程学院辽宁抚顺113001 中国科学院沈阳自动化研究所信息服务与智能控制技术研究室辽宁沈阳110016 中国科学院院重点实验室网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 沈阳中科博微自动化有限公司辽宁沈阳110179

针对复杂工业过程中由于存在未建模动态和不确定干扰,导致关键变量的软测量精度下降的问题,提出了一种基于稳定Hammerstein模型(H模型)的在线软测量建模方法。H模型的非线性增益采用带有时变稳定学习算法的小波神经网络模型,线性系统部... 详细信息

针对复杂工业过程中由于存在未建模动态和不确定干扰,导致关键变量的软测量精度下降的问题,提出了一种基于稳定Hammerstein模型(H模型)的在线软测量建模方法。H模型的非线性增益采用带有时变稳定学习算法的小波神经网络模型,线性系统部分采用基于递推最小二乘的ARX模型,基于输入到状态稳定性理论证明了H模型辨识误差的有界性。其中小波神经网络具有表征强非线性的特性,稳定学习算法可抑制未建模动态和不确定干扰的影响,改善了模型的预测精度和自适应能力。以典型非线性系统和实际污水处理过程为例进行了仿真研究,结果表明,基于稳定H模型的软测量方法具有较高的在线软测量精度。

关键词： Hammerstein模型在线建模软测量预测稳定学习污水处理过程稳定性

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双层结构预测控制研究进展

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控制理论与应用 2014年第10期31卷 1327-1337页

作者：邹涛潘昊丁宝苍于海斌中国科学院沈阳自动化研究所信息服务与智能控制研究室辽宁沈阳110016 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 西安交通大学电子与信息工程学院陕西西安710049

现代工业大系统的优化控制采用递阶结构,其中以预测控制为代表的先进过程控制已经成为重要的一级.目前,主流的工业预测控制技术均采用双层结构,即包含稳态优化层和动态控制层.双层结构预测控制技术可以有效解决复杂工业过程常见的多目... 详细信息

现代工业大系统的优化控制采用递阶结构,其中以预测控制为代表的先进过程控制已经成为重要的一级.目前,主流的工业预测控制技术均采用双层结构,即包含稳态优化层和动态控制层.双层结构预测控制技术可以有效解决复杂工业过程常见的多目标优化、多变量控制的难点问题.本文简要总结了双层结构预测控制的算法,并从控制输入与被控输出稳态关系入手分析了多变量预测控制稳态解的相容性和唯一性,说明了稳态优化的重要性.针对双层结构预测控制与区间预测控制的性能比较、稳态模型的奇异性以及闭环系统动态特性等提出了一些见解,并指出了需要重点研究的主题.

关键词：模型预测控制双层结构积分过程稳态分析奇异性

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基于激光诱导击穿光谱技术在线监测碳纤维复合材料激光清洗效果

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中国激光 2020年第11期47卷 292-301页

作者：孙兰香王文举齐立峰陆莹乔红超汪为中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 东北大学辽宁沈阳110006 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049

结合激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,设计激光清洗在线监测系统以实时监测激光清洗的质量。实验所用的激光器为光纤激光器,其可以在多维空间中加工应用。首先确定激光清洗速度,并研究LIBS随激光单脉冲能量密度的变化规律,用来表征碳纤维复... 详细信息

结合激光诱导击穿光谱(LIBS)技术,设计激光清洗在线监测系统以实时监测激光清洗的质量。实验所用的激光器为光纤激光器,其可以在多维空间中加工应用。首先确定激光清洗速度,并研究LIBS随激光单脉冲能量密度的变化规律,用来表征碳纤维复合材料清洗的效果。然后在数据分析的处理上,采用均值平滑去除背景的方法处理包络状的光谱连续背景;采用DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法实现光谱噪声和有效数据的分离;采用皮尔逊系数分析的方法确定激光清洗的最佳烧蚀次数,为激光清洗实现过程自动优化控制提供判定依据。最后采用扫描电子显微镜分析碳纤维表面形貌特征,证实LIBS技术在线监测激光清洗效果的有效性。

关键词：光谱学激光诱导击穿光谱碳纤维复合材料激光清洗实时监测

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面向LQG控制的IEEE 802.11ax网络资源调度方法

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通信学报 2024年第3期45卷 81-91页

作者：郑萌张雷梁炜中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学计算机科学与技术学院北京100049

由于低成本、易维护和频带免授权等优点,IEEE 802.11ax网络被广泛用于工业控制应用。针对基于IEEE802.11ax的无线网络化控制系统,提出一种控制感知的资源调度方法以支持对多个控制系统的无线高速控制。首先,考虑IEEE802.11ax网络的传感... 详细信息

由于低成本、易维护和频带免授权等优点,IEEE 802.11ax网络被广泛用于工业控制应用。针对基于IEEE802.11ax的无线网络化控制系统,提出一种控制感知的资源调度方法以支持对多个控制系统的无线高速控制。首先,考虑IEEE802.11ax网络的传感数据丢包问题,给出控制系统的最优估计器和线性二次高斯(LQG)控制。然后,分析LQG指标与IEEE 802.11ax传输可靠性的依赖关系,给出期望LQG指标最小化的资源调度问题模型,进而提出一种面向LQG控制的资源调度(LCARS)方法。最后,通过大量仿真验证LCARS的有效性。LCARS可用于自动导引车集群导航、机器人远程控制等智能工厂应用。

关键词：网络化控制系统无线网络线性二次高斯控制资源调度可靠性

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基于Stackelberg博弈的边缘云资源定价机制研究

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计算机科学与探索 2022年第1期16卷 153-162页

作者：刘荆欣王妍韩笑夏长清宋宝燕辽宁大学信息学院沈阳110036 中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所网络化控制系统重点实验室沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院沈阳110169

移动边缘计算(MEC)支持终端设备将任务或应用程序卸载到边缘云服务器处理,边缘云服务器处理外来任务会消耗本地资源,为激励边缘云提供资源服务,构建向终端设备收费以奖励边缘云的资源定价机制尤为重要。现有的定价机制依赖中间商的静态... 详细信息

移动边缘计算(MEC)支持终端设备将任务或应用程序卸载到边缘云服务器处理,边缘云服务器处理外来任务会消耗本地资源,为激励边缘云提供资源服务,构建向终端设备收费以奖励边缘云的资源定价机制尤为重要。现有的定价机制依赖中间商的静态定价,费用高且终端任务处理不及时,难以实现边缘云计算资源的有效利用。针对上述问题,提出一种基于Stackelberg博弈的边缘云资源定价机制。首先,针对资源定价时终端设备因资金不足而导致的本地任务搁置问题,提出包含贷款和激励的辅助机制,实现终端设备任务的及时处理;其次,提出影响资源定价的四种价格导向因素,制定了一致性与弹性两种定价方案,提高定价的准确性和效率,并为动态定价做准备;然后,为了使终端设备与边缘云直接进行动态定价,构建基于斯坦克伯格(Stackelberg)博弈的资源定价机制模型,将资源需求与定价问题转化为边缘云收益最大与终端设备支付成本最小问题;最后,通过改进的强化学习SARSA算法得到资源需求及定价的最优策略。实验表明,提出的定价机制在边缘云收益最大化方面优于其他定价算法12%以上,同时弹性定价方案下边缘云的收益优于一致性定价方案24%。

关键词：移动边缘计算(MEC) 资源定价机制 Stackelberg博弈强化学习

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可重入柔性流水车间有限缓冲区容量动态预留方法

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控制理论与应用 2023年第11期40卷 2059-2073页

作者：韩忠华刘约翰史海波中国科学院网络化控制系统重点实验室辽宁沈阳110016 中国科学院沈阳自动化研究所辽宁沈阳110016 中国科学院机器人与智能制造创新研究院辽宁沈阳110169 中国科学院大学北京100049 沈阳建筑大学信息与控制工程学院辽宁沈阳110168

当制造企业的生产车间缓冲区容量有限时,如果同时存在可重入工序,会产生一种严重的生产阻塞现象,即死锁现象,该现象会严重影响整个生产进程.本文首先建立具有可重入工序的柔性流水车间有限缓冲区排产(RFFLBS)问题的数学模型,在对死锁现... 详细信息

当制造企业的生产车间缓冲区容量有限时,如果同时存在可重入工序,会产生一种严重的生产阻塞现象,即死锁现象,该现象会严重影响整个生产进程.本文首先建立具有可重入工序的柔性流水车间有限缓冲区排产(RFFLBS)问题的数学模型,在对死锁现象系统分析的基础上,提出了一种基于马尔可夫链的有限缓冲区动态容量预留方法(DBRMMC),DBRMMC通过主动为折返重入的工件预留缓冲区容量,减少工件对缓冲区资源的竞争,降低死锁现象出现的概率,并通过在DBRMMC方法中引入基于自适应阈值二值化算法的偏差补偿措施减小预测偏差,进一步抑制死锁现象的出现,并与基于高响应比优先算法(HRRN)的局部指派方法结合,给出一种改进的基于马尔可夫链的有限缓冲区容量动态预留方法(IDBRMMC-HRRN).建立多组仿真方案在不同数据规模下的进行测试,仿真结果表明IDBRMMC-HRRN方法能够有效的降低具有可重入工序的柔性流水车间有限缓冲区排产过程中死锁现象出现的概率,给出合理可行的排产结果.

关键词：可重入工序有限缓冲区生产阻塞死锁现象马尔可夫链

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基于TSCH模式的工业无线系统级芯片设计

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计算机工程 2018年第6期44卷 288-293,299页

作者：谢闯杨志家王剑中国科学院沈阳自动化研究所网络化控制系统重点实验室沈阳110016 中国科学院大学北京100049

当前商业无线芯片只能实现工业无线网络标准的通信功能,时隙调度和同步等功能必须依靠软件通过定时中断的方式实现,增加了开发难度,限制了WIA-PA等工业无线协议的推广和普及。针对该问题,设计一款支持TSCH模式物理层协议面向工业无线网... 详细信息

当前商业无线芯片只能实现工业无线网络标准的通信功能,时隙调度和同步等功能必须依靠软件通过定时中断的方式实现,增加了开发难度,限制了WIA-PA等工业无线协议的推广和普及。针对该问题,设计一款支持TSCH模式物理层协议面向工业无线网络的系统级工业无线芯片WIASoC2400。该芯片以IEEE802.15.4e协议的TSCH模式为基础,基于ARM Cortex-M3内核,集成2.4 GHz WIA-PA无线通信模块,同时包含符合IEEE802.15.4-2006协议CCM~*模式安全规范的AES-128加/解密安全模块,可保证数据传输的安全性。仿真结果表明,WIASoC2400能够满足TSCH模式下通信的时隙同步精度和跳频要求,具有定时精确、处理速度快、实现简单等优点。

关键词：工业无线网络无线系统级芯片时隙跳频 MAC硬件状态机 AES-CCM*安全模块

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