检索结果-内蒙古大学图书馆

光谱学与光谱分析 2016年第7期36卷 2312-2317页

作者：吕晓凤张婷琳肖锋李光王酉浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所浙江杭州310027

无损血糖监测是一种方便且无痛的血糖监测方法。目前,大部分的血糖检测方法都是有损的。提出了一种基于近红外反射光谱的无损血糖检测方法。近红外反射光谱是一种安全、简单并且有效的方法,被应用于很多领域。采用口服葡糖糖耐量试验来... 详细信息

无损血糖监测是一种方便且无痛的血糖监测方法。目前,大部分的血糖检测方法都是有损的。提出了一种基于近红外反射光谱的无损血糖检测方法。近红外反射光谱是一种安全、简单并且有效的方法,被应用于很多领域。采用口服葡糖糖耐量试验来采集数据,用偏最小二乘回归方法来建模。使用市售血糖仪采指尖血作为参考值,同时用光谱仪提取手掌光谱,共取得42组样本。血糖浓度范围在5~12 mmol·L^(-1)。采用留一法交叉验证,获得所有数据的交叉验证的均方根误差为1.16mmol·L^(-1)。通过归一化和无关变量消除的预处理方法来减少噪声并消除一些额外因素,优化的均方根误差为0.79 mmol·L^(-1)。基于个人的数据进行建模,得到了远小于整体数据的结果:0.41 mmol·L^(-1)。该方法在个人血糖检测的市场化方面有广阔的应用前景。

关键词：近红外血糖无损

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传输时延和时钟同步对以太网控制系统的影响

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控制理论与应用 2010年第6期27卷 793-798页

作者：鲁立冯冬芹褚健章涵浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所

在分析报文传输时延和时钟同步精度对EPA网络(工业以太网)控制系统的实时性和稳定性的影响的基础上,提出了新的基于马尔科夫链的时延模型.给出了在系统稳定的情况下,通信宏周期、协议传输时延和时钟同步精度应满足的条件.建立了无丢包... 详细信息

在分析报文传输时延和时钟同步精度对EPA网络(工业以太网)控制系统的实时性和稳定性的影响的基础上,提出了新的基于马尔科夫链的时延模型.给出了在系统稳定的情况下,通信宏周期、协议传输时延和时钟同步精度应满足的条件.建立了无丢包情况下的EPA网络控制系统模型.提出了EPA控制系统稳定时,可以设置的最小通信宏周期的计算方法.

关键词：网络控制系统工业以太网(EPA) 时延马尔科夫链时钟同步

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基于多智能体的TE过程扩展仿真系统设计与实现

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高校化学工程学报 2019年第5期33卷 1195-1205页

作者：彭泽栋冯毅萍杨胜蓝荣冈浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所

针对智能制造对生产过程仿真工具提出的新需求,提出了一种基于多智能体的TE过程扩展仿真方法。首先对传统TE过程仿真模型进行扩展设计,得到扩展TE生产过程的过程控制系统(PCS)层仿真模型。进一步,建立扩展TE生产过程的多层次闭环管控工... 详细信息

针对智能制造对生产过程仿真工具提出的新需求,提出了一种基于多智能体的TE过程扩展仿真方法。首先对传统TE过程仿真模型进行扩展设计,得到扩展TE生产过程的过程控制系统(PCS)层仿真模型。进一步,建立扩展TE生产过程的多层次闭环管控工作流模型,采用多智能体仿真技术开发了扩展TE过程仿真系统原型。智能制造典型生产场景仿真案例表明,该原型系统不仅保留了原TE仿真系统对PCS层故障的细致刻画和模拟,而且给出了包含生产计划指标完成率、生产成本等一系列管控指标的仿真结果。此外,通过配置管控智能体的性能参数,可以模拟分析化工过程管控体系数字化为企业升级带来的效益。

关键词： TE过程多层次闭环管控多智能体系统智能制造

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一类非线性系统的自适应观测器设计

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控制理论与应用 2012年第1期29卷 11-18页

作者：赵黎丽李平李修亮浙江大学工业控制技术国家重点实验室工业控制研究所浙江杭州310027 浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所浙江杭州310027

在故障诊断应用中,状态方程中的未知参数和输出方程中的未知参数分别表征执行机构故障和传感器故障,所以研究状态方程和输出方程同时含有未知参数的自适应观测器有着实际的应用意义.本文基于高增益观测器和自适应估计理论,针对状态方程... 详细信息

在故障诊断应用中,状态方程中的未知参数和输出方程中的未知参数分别表征执行机构故障和传感器故障,所以研究状态方程和输出方程同时含有未知参数的自适应观测器有着实际的应用意义.本文基于高增益观测器和自适应估计理论,针对状态方程和输出方程同时含有未知参数的一类一致可观的非线性系统,用构造性方法设计了一种联合估计状态和未知参数的自适应观测器.该自适应观测器的参数估计采用时变增益矩阵,结构形式及参数设置简单.给出了使该自适应观测器满足全局指数收敛性的持续激励条件,并在理论上简洁地证明了该自适应观测器的全局指数收敛性.数值仿真结果表明该自适应观测器具有良好的快速收敛性、跟踪性等期望性能.

关键词：自适应观测器高增益观测器状态和参数联合估计非线性系统

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带遗忘因子的线性系统自适应观测器设计

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浙江大学学报（工学版） 2011年第10期45卷 1704-1709,1719页

作者：赵黎丽李平李修亮浙江大学工业控制研究所工业控制技术国家重点实验室浙江杭州310027 浙江大学智能系统与控制研究所工业控制技术国家重点实验室浙江杭州310027

针对状态方程和输出方程同时含有未知参数的多输入-多输出连续线性时变系统,采用构造性方法设计一种带指数遗忘因子的自适应观测器.证明当系统无噪声时该自适应观测器的全局指数收敛性,在此基础上考虑有噪声系统,在若干假设成立的条件... 详细信息

针对状态方程和输出方程同时含有未知参数的多输入-多输出连续线性时变系统,采用构造性方法设计一种带指数遗忘因子的自适应观测器.证明当系统无噪声时该自适应观测器的全局指数收敛性,在此基础上考虑有噪声系统,在若干假设成立的条件下证明了该自适应观测器的估计误差均值也是全局指数收敛于0的.该自适应观测器采用带指数遗忘因子的时变增益矩阵,以自适应的方式克服噪声的影响,改善了估计的一致性.数值仿真结果表明,该自适应观测器具有良好的快速收敛性、跟踪性及抗干扰性等期望性能.

关键词：自适应观测器状态和未知参数联合估计多输入-多输出系统线性时变系统遗忘因子

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基于FPGA的控制系统高速总线的设计与实现

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浙江大学学报（工学版） 2011年第11期45卷 2043-2049页

作者：宓霄凌黄文君金建祥施一明浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所浙江杭州310027

为了提高控制系统的通信速度和效率,研究高速总线的系统架构,设计并实现具有高实时性,高吞吐率,易扩展等特点的基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的控制系统高速总线(LHSB),物理层采用多点低压差分信号(M-LVDS)标准,实现256 Mbps的高速串... 详细信息

为了提高控制系统的通信速度和效率,研究高速总线的系统架构,设计并实现具有高实时性,高吞吐率,易扩展等特点的基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的控制系统高速总线(LHSB),物理层采用多点低压差分信号(M-LVDS)标准,实现256 Mbps的高速串行通信,数据链路层通过实时的链路状态维护实现多路径优化选择的网络冗余,保证通信可靠性的同时使带宽的利用率最大化.通过Xilinx XC3S400A FPGA对设计方案进行实现和实际测试,结果表明,高速总线与当前主流的控制系统总线相比,通信速度和实时性能有了明显的提升,并最大程度的满足上层应用的需要.

关键词：控制系统现场可编程逻辑门阵列多点低压差分信号网络冗余

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分散式MPC经济性能评估

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自动化学报 2013年第5期39卷 548-555页

作者：刘苏冯毅萍荣冈浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所杭州310027

近年来,学术界对集中式模型预测控制(Model predictive control,MPC)性能评估进行了广泛的研究.对于大规模化工过程,工业现场通常采用分散式MPC的控制结构.由于各子系统间存在复杂的耦合关系,针对集中式MPC的性能评估方法不能客观反映... 详细信息

近年来,学术界对集中式模型预测控制(Model predictive control,MPC)性能评估进行了广泛的研究.对于大规模化工过程,工业现场通常采用分散式MPC的控制结构.由于各子系统间存在复杂的耦合关系,针对集中式MPC的性能评估方法不能客观反映分散式MPC的性能.本文基于线性矩阵不等式(Linear matrix inequality,LMI)的方法对分散式MPC进行经济性能评估.首先提出了一种迭代方法求解分散式线性二次型调节器(Linear quadratic regulator,LQR)问题,该方法显著降低了已有求解方法的保守性.再利用LQR基准建立了一组随机优化命题对MPC进行经济性能评估,评估方法对集中式MPC与分散式MPC均适用,评估结果可以指导MPC参数调整,也可以为集中式与分散式MPC结构选择提供重要参考.通过对重油分馏塔控制问题的仿真验证了本文方法的有效性与应用价值.

关键词：模型预测控制经济性能评估分散式控制线性二次型调节器线性矩阵不等式

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基于粒子滤波和点线相合的未知环境地图构建方法

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自动化学报 2009年第9期35卷 1185-1192页

作者：王文斐熊蓉褚健浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所杭州310027

针对粒子滤波处理未知环境地图构建时存在存储空间负荷高、计算量大的问题,本文使用线段特征描述环境信息,将点线相合的增量式地图构建方法引入粒子滤波中.在每个粒子中保存对已构建线段特征地图的假设;使用点线相合的位姿估计算法将观... 详细信息

针对粒子滤波处理未知环境地图构建时存在存储空间负荷高、计算量大的问题,本文使用线段特征描述环境信息,将点线相合的增量式地图构建方法引入粒子滤波中.在每个粒子中保存对已构建线段特征地图的假设;使用点线相合的位姿估计算法将观测信息引入重要性函数,确定采样空间;通过观测信息与已构建线段特征地图之间的相合关系更新粒子权重;最后通过选择性重采样去除因匹配不当和误差积累产生的错误地图.分析表明,该算法的复杂度较低.在真实传感器数据上的实验结果验证了该算法构建室内环境地图的有效性和鲁棒性.算法所需存储空间和粒子数远小于现有粒子滤波地图构建方法.

关键词：同时定位与地图构建粒子滤波线段特征点线相合

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工控网络安全态势感知算法实现

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控制理论与应用 2016年第8期33卷 1054-1060页

作者：陆耿虹冯冬芹浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所浙江杭州310027

为了探知工控系统的网络安全态势,准确判断系统运行状况,提出了安全态势感知方法.针对已有的完整性攻击研究,建立基于拜占庭将军问题的工控网络安全态势感知模型以及相应的安全态势感知算法.本文提出的算法主要通过三个部分实现:首先对... 详细信息

为了探知工控系统的网络安全态势,准确判断系统运行状况,提出了安全态势感知方法.针对已有的完整性攻击研究,建立基于拜占庭将军问题的工控网络安全态势感知模型以及相应的安全态势感知算法.本文提出的算法主要通过三个部分实现:首先对控制回路内的各节点信息进行采集与处理,得到系统中各节点状态;然后,利用所得节点状态,执行算法流程,确定系统内存在的恶意节点;最终获取准确的工控网络安全态势.实验结果表明:该态势感知模型与算法能准确提炼系统中的恶意节点并判断当前系统安全态势.

关键词：工业控制系统拜占庭将军问题完整性攻击网络安全态势感知

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采用多尺度主成分分析的控制系统欺骗攻击检测

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浙江大学学报（工学版） 2018年第9期52卷 1738-1746页

作者：刘大龙冯冬芹浙江大学工业控制技术国家重点实验室智能系统与控制研究所浙江杭州310027

针对工业控制系统中存在的正弦欺骗攻击,以控制系统的典型回路为研究对象,建立数学模型;利用傅里叶变换、小波分析,从时间-尺度域分析其在攻击能力和隐蔽性方面与一般性欺骗攻击的不同特性;将多尺度主元分析(MSPCA)用于正弦攻击检测,提... 详细信息

针对工业控制系统中存在的正弦欺骗攻击,以控制系统的典型回路为研究对象,建立数学模型;利用傅里叶变换、小波分析,从时间-尺度域分析其在攻击能力和隐蔽性方面与一般性欺骗攻击的不同特性;将多尺度主元分析(MSPCA)用于正弦攻击检测,提出在线检测算法.在TE过程上进行仿真研究,结果表明,正弦攻击不但能够造成物理破坏,而且伤害较隐蔽.当正弦攻击的频率较高时,通过传统的主成分分析(PCA)方法无法检测,所提出的方法能快速准确地检测出攻击.

关键词：正弦欺骗攻击小波分析多尺度主成分分析物理破坏 TE过程

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