检索结果-内蒙古大学图书馆

控制理论与应用 2025年第3期42卷 455-462页

作者：张雪敏富月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

针对参数未知、外部干扰未知并且带有输入、输出约束的离散时间仿射非线性系统,本文基于高阶干扰观测器的投影算法与模型预测控制和补偿控制相结合,提出了一种基于补偿控制的自适应模型预测控制方法.利用基于高阶干扰观测器的投影算法... 详细信息

针对参数未知、外部干扰未知并且带有输入、输出约束的离散时间仿射非线性系统,本文基于高阶干扰观测器的投影算法与模型预测控制和补偿控制相结合,提出了一种基于补偿控制的自适应模型预测控制方法.利用基于高阶干扰观测器的投影算法对未知参数和外部干扰同步估计,根据干扰观测值和参数估计值设计补偿控制量,使系统输入和输出满足约束条件,从而保证模型预测控制优化问题的可行性,并使系统的输出收敛到标称系统的输出.最后,将所提方法应用到电熔镁砂熔炼过程中电极电流控制的仿真实验中,通过仿真验证所提方法的有效性.

关键词：模型预测控制补偿控制自适应控制参数估计电熔镁砂

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基于Krotov方法的Markov跳变双线性系统最优跟踪控制及应用

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中国科学:信息科学 2025年第3期55卷 582-600页

作者：刘越周平孙霄阳东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819

Markov跳变双线性系统由于具有不同模态下的双线性动力学,且系统模态跳变转移由Markov链控制,因而其控制与优化是一个挑战性难题.针对该问题,提出一种基于Krotov方法的离散时间Markov跳变双线性系统最优跟踪控制方法,并将其用于高炉铁... 详细信息

Markov跳变双线性系统由于具有不同模态下的双线性动力学,且系统模态跳变转移由Markov链控制,因而其控制与优化是一个挑战性难题.针对该问题,提出一种基于Krotov方法的离散时间Markov跳变双线性系统最优跟踪控制方法,并将其用于高炉铁水质量的最优跟踪控制.首先,联立Markov跳变双线性系统状态方程和参考轨迹,构建增广系统,将最优跟踪控制问题转化为最优二次调节问题;同时,设计一个适用于Markov跳变双线性系统的改进函数,以实现对容许过程的迭代更新;其次,迭代优化所建立的性能指标,并将满足收敛条件的最后一次迭代所求得的控制器作为最终的最优跟踪控制器;最后,基于数值仿真验证所提方法的有效性,并将所提方法应用于高炉铁水质量控制,取得了满意的跟踪控制效果.

关键词： Markov跳变双线系统最优跟踪控制 Krotov方法高炉炼铁铁水质量

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异构多智能体网络拓扑可辨识性

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自动化学报 2025年第3期51卷 559-569页

作者：王立夫高聪郭戈孔芝东北大学秦皇岛分校控制工程学院秦皇岛066004 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110004

研究了高维线性时不变动力学系统构成的具有加权有向的多智能体网络拓扑变化可辨识性.这些网络智能体动力学和内耦合矩阵均具有异构性.分析异构内耦合矩阵对网络拓扑可辨识性的影响,并发现网络拓扑结构的可辨识性与智能体之间的内耦合... 详细信息

研究了高维线性时不变动力学系统构成的具有加权有向的多智能体网络拓扑变化可辨识性.这些网络智能体动力学和内耦合矩阵均具有异构性.分析异构内耦合矩阵对网络拓扑可辨识性的影响,并发现网络拓扑结构的可辨识性与智能体之间的内耦合矩阵相关.当内耦合矩阵由同构变为异构时,网络拓扑的可辨识性可能发生变化,既可能由可辨识变为不可辨识,也可能由不可辨识变为可辨识.针对一般网络结构,提出充分和必要的条件以验证拓扑变化的可辨识性.此外,针对有向链状网络、有向星型网络以及有向环状网络等几种典型网络结构,分别给出相应的可辨识性条件.通过实际案例验证了所提条件的合理性和有效性.

关键词：可辨识性异构网络内耦合矩阵拓扑变化

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一种初始值自由的固定时间分布式最优一致性算法

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控制与决策 2025年第4期40卷 1377-1385页

作者：徐磊时侠圣东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 安徽大学人工智能学院合肥230601

研究连续多智能体系统的分布式最优一致性问题,即通过智能体之间的信息交互协同寻找全局成本函数的最小点,其中全局成本函数由各智能体的局部成本函数求和得到.基于零梯度和方法与固定时间机制,提出一种新型分布式非线性一致性策略,实... 详细信息

研究连续多智能体系统的分布式最优一致性问题,即通过智能体之间的信息交互协同寻找全局成本函数的最小点,其中全局成本函数由各智能体的局部成本函数求和得到.基于零梯度和方法与固定时间机制,提出一种新型分布式非线性一致性策略,实现智能体在固定时间的最优一致性.所提算法可利用滑模技术实现智能体初始状态自由.证明所提算法收敛上界是某正弦函数的零点,与初始状态无关.通过3组案例仿真验证所提计算法的有效性.

关键词：自适应控制分布式最优一致固定时间控制正弦函数

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基于新息估计的递推闭环子空间辨识

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控制理论与应用 2025年第2期42卷 245-252页

作者：于淼王友谊郭戈刘建昌东北大学秦皇岛分校控制工程学院河北秦皇岛066004 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

本文针对闭环控制系统提出了一种基于新息估计的递推闭环子空间辨识方法.首先,通过新息估计减小闭环控制系统中过去噪声对未来输入的影响,进而获得子空间矩阵的参数估计;然后,运用最小二乘的递推方法进一步降低噪声的影响,从而实现下三... 详细信息

本文针对闭环控制系统提出了一种基于新息估计的递推闭环子空间辨识方法.首先,通过新息估计减小闭环控制系统中过去噪声对未来输入的影响,进而获得子空间矩阵的参数估计;然后,运用最小二乘的递推方法进一步降低噪声的影响,从而实现下三角Toeplitz矩阵的参数估计;最后,采用Kung辨识算法对由估计参数构造的Hankel矩阵提取系统矩阵.通过仿真实验验证了所提方法的有效性和优越性.

关键词：子空间辨识递推闭环辨识新息估计最小二乘逼近

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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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基于双光子聚合3D打印的双层弹簧式法珀压力传感器制备及传感特性研究

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光学学报 2025年

作者：陈茂庆张驰乔首政何一阳刘莹轩赵勇东北大学秦皇岛分校控制工程学院东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室河北省微纳精密光学传感与检测技术重点实验室

组织弹性已被广泛确立为前列腺癌诊断及预后评估的重要生物标志物。在前列腺癌的初步诊断流程中，直肠指检通常作为首选方法，原因在于恶性肿瘤的生长会导致前列腺形态的改变，并进而影响其机械特性。由于该测试具有极大的主观性，因此... 详细信息

组织弹性已被广泛确立为前列腺癌诊断及预后评估的重要生物标志物。在前列腺癌的初步诊断流程中，直肠指检通常作为首选方法，原因在于恶性肿瘤的生长会导致前列腺形态的改变，并进而影响其机械特性。由于该测试具有极大的主观性，因此需要更客观、更精确的工具来评估和预测前列腺癌发展情况。为此，本文提出了一种基于飞秒激光双光子聚合3D打印技术在光纤端面制备的双层弹簧式法布里-珀罗（法珀）压力传感器用于前列腺癌病变组织的机械表征。双层弹簧式法珀压力传感器尺寸微小，腔长为72μm，具有2.82nm/μN的高灵敏度，对于压力检测的分辨力可达7.02nN，同时传感器还表现出良好的线性特性，线性拟合系数为0.997。在长时间的压力检测过程中，传感器的反射光谱几乎没有发生变化，显示出良好的稳定性，可作为稳定可靠的力传感器用于前列腺癌的早期诊断中。

关键词：光纤传感器前列腺癌预测双光子聚合3D打印压力检测

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多智能体系统专刊序言

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自动化学报 2025年第3期51卷 485-488页

作者：孙长银孙健杨涛易新蕾安徽大学人工智能学院合肥230031 北京理工大学自动化学院北京100081 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 同济大学电子与信息工程学院上海201804

近年来,随着互联网技术、通信技术和传感技术的快速发展,多智能体系统逐渐成形.多智能体系统是指由多个具有自主决策能力的智能体通过分布式网络架构组成的协同系统.每个智能体既是独立的功能单元,具备局部感知、计算和执行能力,又能通... 详细信息

近年来,随着互联网技术、通信技术和传感技术的快速发展,多智能体系统逐渐成形.多智能体系统是指由多个具有自主决策能力的智能体通过分布式网络架构组成的协同系统.每个智能体既是独立的功能单元,具备局部感知、计算和执行能力,又能通过特定通信协议与相邻节点进行信息交互,最终通过分布式协调机制实现全局优化目标.该方向仍面临许多挑战,迫切需要融合跨学科理论、设计新型分布式算法,并通过虚实结合的验证平台推动技术落地,最终实现从“机械协同”到“自主认知”的跨越.因此,《自动化学报》组织“多智能体系统”专刊,旨在促进控制、优化、学习理论与多智能体系统的融合发展,为科研人员和其他相关从业者提供一个展示最新理论和实践成果的平台.本专刊包括综述、多智能体系统控制、多智能体系统协同优化和学习,经同行评议录用共计28篇,部分文章将在下期发表.

关键词：多智能体系统分布式算法智能体协同系统传感技术相邻节点科研人员协同优化

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基于RIS相位一致性算法的数据通信时延分布建模与最优调控

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中国科学:信息科学 2025年第2期55卷 388-400页

作者：刘辉代学武秦飞肖玉聪赵晓华东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室沈阳110819 中国科学院大学电子与通信工程学院北京101408 清能华控科技有限公司天津300308

本文针对工业环境中无线莱斯(Rician)多径衰落信道导致的数据传输时延不确定性问题,研究了如何利用可重构智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)技术调控通信环境,减少传输时延的抖动,从而为工业控制系统等时间敏感型应... 详细信息

本文针对工业环境中无线莱斯(Rician)多径衰落信道导致的数据传输时延不确定性问题,研究了如何利用可重构智能超表面(reconfigurable intelligent surface,RIS)技术调控通信环境,减少传输时延的抖动,从而为工业控制系统等时间敏感型应用提供更优质的通信服务.本文以减少时延分布的离散程度为目标,构建了融合RIS技术的工业环境无线莱斯信道模型,分析了发射功率和RIS相位对传输时延分布的影响,提出了一种通过调节RIS相位来优化通信时延概率密度函数(probability density function,PDF)的相位一致算法.证明了在信道状态已知的理想情况下,该相位一致算法能够在任意给定发射功率下得到RIS相位的理论最优解和传输时延方差的理论最小值.针对实际工业环境中信道状态未知的情况,本文进一步提出了一种基于遗传算法的相位优化算法,通过迭代方式使传输时延PDF接近理论最优解.仿真结果表明,通过RIS调控信道,在相同发射功率下,传输时延的均值可减少7.7%~30.9%,方差可减少74.3%~87.4%,具有绿色节能的优势.

关键词：多径衰落可重构智能超表面通信时延概率密度函数相位一致算法

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基于半监督迁移学习的动态多目标进化算法

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控制理论与应用 2025年第1期42卷 1-12页

作者：刘阚蓉李岩谭树彬刘圆超刘建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 东北大学信息科学与工程学院辽宁沈阳110819 本钢板材股份有限公司辽宁本溪117000

动态多目标优化问题中的目标函数随系统运行环境的动态变化而改变,这将导致其Pareto最优前沿发生动态变化.在大多数动态多目标优化问题中,不同环境之间存在一定相关性,也就是说动态多目标优化算法可以利用以往环境信息对动态变化的Paret... 详细信息

动态多目标优化问题中的目标函数随系统运行环境的动态变化而改变,这将导致其Pareto最优前沿发生动态变化.在大多数动态多目标优化问题中,不同环境之间存在一定相关性,也就是说动态多目标优化算法可以利用以往环境信息对动态变化的Pareto最优前沿进行实时追踪.为充分利用环境信息去实时追踪动态变化的Pareto最优前沿,本文提出一种基于半监督迁移学习的动态多目标进化算法(SSTL-DMOEA).SSTL-DMOEA包括两个核心组成部分,首先采用一种半监督知识迁移机制将历史环境有利信息迁移至当前环境,以帮助算法在当前环境生成较好的初始种群,从而可以提高算法在当前环境中的搜寻效率;其次,通过利用历史Pareto最优解集的中心点和新环境的进化信息在目标域中生成一系列样本点,这些点可以帮助算法建立更准确的预测模型.与4种先进的动态多目标优化算法相比,SSTL-DMOEA在处理动态多目标优化问题上具有一定的优越性.

关键词：动态多目标优化进化算法知识迁移

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