新一代复杂控制系统框架结构理论研究

对复杂控制系统的分析,其实质是对复杂控制系统的动态性能进行研究并给出综合性的评价。本文从复杂适应系统(Complex Adaptive System,CAS)理论和智能控制未来的新的控制思想得到启示,提出了复杂控制系统的新一代框架结构理论,通过分析说明,本理论在解决复杂控制系统的诸多控制问题上具有很大的优越性。     

不确定时延网络控制系统的保性能控制

在工程实际网络控制系统中,不仅要求系统能够保持稳定,还要系统具有一定的性能指标,采用状态反馈控制是一种非常有效的控制方式。针对一类线性不确定时延网络控制系统,研究了在有记忆状态反馈控制器下的保性能控制问题。利用Lyapunov函数和线性矩阵不等式的方法,给出了网络控制系统保性能控制律存在的条件和相应的状态反馈控制器的设计方法。最后,通过Matlab数值仿真算例验证了该方法的有效性和正确性。     

网络控制系统H∞保成本控制分析

研究了网络控制系统在比例积分输出反馈控制器下的H∞保成本控制问题．针对二次型成本函数，以及传感器与控制器、控制器与执行器之间均存在网络的网络控制系统，利用李亚普诺夫理论和线性矩阵不等式，得到了不仅使闭环系统稳定，而且使成本函数不超过某个确定上界的H∞保成本控制存在的条件；进一步给出了H∞保成本控制的设计方法．最后举例说明该方法的可行性．     

非线性仿射控制系统的C0镇定性

通过Lyapunov函数设计反馈控制器使得非线性仿射控制系统全局渐进稳定是一种有效的方法. 为了使得反馈控制器具有连续性, Sontag提出控制Lyapunov函数应具有小控制性, 即要求在原点连续反馈控制器存在, 该条件在实际中无法应用. 针对这一问题本文提出了聚点条件来保证反馈控制器具有连续性, 该条件直接对选择的控制Lyapunov函数进行检验, 并且聚点条件还是必要的; 文章将控制Lyapunov函数的严格不等式放宽为非严格的不等式, 提出非严格控制Lyapunov函数, 利用LaSalle定理得到: 采用满足聚点条件的非严格控制Lyapunov函数来设计连续反馈控制器, 非线性仿射控制系统是全局渐进稳定, 扩大了控制Lyapunov函数的寻找范围; 最后通过对一种带摩擦的弹簧系统进行验证.     

基于全调节RBF神经网络的远程网络控制器设计

针对一类具有参数不确定项的非线性网络控制系统,提出一种基于全调节RBF神经网络的反馈线性化与远程状态反馈控制方法相结合的控制策略.该控制策略首先通过设计全调节RBF神经网络的权值W,中心值φ和影响范围σ的调节律,在线补偿系统的非线性及参数不确定项;然后利用状态反馈控制解决时延条件下的网络控制问题.通过Lyapunov稳定性理论给出了系统的稳定性定理,并通过仿真实验验证了该方法的有效性.     

非线性仿射控制系统的C0镇定性

通过Lyapunov函数设计反馈控制器使得非线性仿射控制系统全局渐进稳定是一种有效的方法．为了使得反馈控制器具有连续性,Sontag提出控制Lyapunov函数应具有小控制性,即要求在原点连续反馈控制器存在,该条件在实际中无法应用．针对这一问题本文提出了聚点条件来保证反馈控制器具有连续性,该条件直接对选择的控制Lyapunov函数进行检验,并且聚点条件还是必要的；文章将控制Lyapunov函数的严格不等式放宽为非严格的不等式,提出非严格控制Lyapunov函数,利用LaSalle定理得到：采用满足聚点条件的非严格控制Lyapunov函数来设计连续反馈控制器,非线性仿射控制系统是全局渐进稳定,扩大了控制Lyapunov函数的寻找范围：最后通过对一种带摩擦的弹簧系统进行验证．     

多模型预测函数控制及其应用研究

提出了多模型预测函数控制策略，并给出了模型平滑切换方法。格多模型预测函数控制策略应用于主汽温控制系统，仿真结果表明，采用多模型预测函数控制策略的主汽温控制系统的动态品质明显优于采用单一模型的系统。     

串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用

给出了串联系统广义预测自校正控制器(CSGPC)。通过求取两组丢番图方程,优化串联系统的多步预测控制目标函数获得控制律,并针对飞行控制系统的纵向通道控制进行了仿真研究,验证了这种控制方案的优良性能。串联系统是一种复杂的控制系统,存在于工业过程以及航空航天过程中。因此将预测控制推广到串联系统具有重要的应用价值,为飞行控制系统中应用预测控制理论提供了一种先进实用的方法。     

串联系统广义预测控制及在飞行控制中应用

给出了串联系统广义预测自校正控制器(CSGPC).通过求取两组丢番图方程,优化串联系统的多步预测控制目标函数获得控制律,并针对飞行控制系统的纵向通道控制进行了仿真研究,验证了这种控制方案的优良性能.串联系统是一种复杂的控制系统,存在于工业过程以及航空航天过程中.因此将预测控制推广到串联系统具有重要的应用价值,为飞行控制系统中应用预测控制理论提供了一种先进实用的方法.     

基于Lyapunov能量函数的倒立摆稳定控制

倒立摆是一种复杂的非线性控制系统.通过对其进行控制能够检验控制器的鲁棒性.基于一个能量形式的Lyapunov函数设计了倒立摆稳定控制器使得摆趋于上平衡位置,并且使得小车位移和角度都收敛于零.该控制策略基于系统的总能量,利用其耗散特性设计了Lyapunov函数,并证明了控制系统的稳定性.理论分析及仿真试验表明该控制器对于倒立摆控制具有很强的鲁棒性.     

The model-based product agent: A control oriented architecture for intelligent products in multi-agent manufacturing systems

The multi-agent control strategy has been previously shown to improve the flexibility of complex, dynamic manufacturing systems. One key component of this strategy is the product agent. The product agent is responsible for autonomously guiding a physical part in the manufacturing system based on its production goals. Though the product agent has been described in previous works, a fully developed software architecture for the product agent that uses a model-based optimization approach has not been proposed. In this work, a product agent architecture with the capabilities to explore the local environment, plan and schedule events based on its knowledge, and request desired actions from the resources in the system is presented and tested.     

平行控制: 数据驱动的计算控制方法

本文简述平行控制的理念、概念及基本方法与应用, 主要强调虚实互动的平行扩展方式与同时计算的并行划分方式的不同之处. 平行控制方法是ACP理论在控制领域中的具体应用, 其核心是利用人工系统进行建模和表示、通过计算实验进行分析和评估、最后借助平行执行实现对复杂系统的控制和管理. 这一控制方法是反馈控制, 特别是自适应控制方法向复杂系统问题扩展的自然结果, 是一种迈向数据驱动控制和计算控制的必然且有效途径.     

基于事件触发二阶多智能体系统的固定时间比例一致性

研究了在无向拓扑下,由多个子群组成的二阶多智能体系统的固定时间比例一致性问题,采用反推法设计了一种基于事件触发的固定时间非线性比例一致控制策略,该策略包含分段式事件触发函数:当智能体在追踪虚拟速度时,给出了基于速度信息的触发条件;当智能体速度与虚拟速度达到一致时,切换至基于位置信息的触发条件,可有效减少系统能量耗散及控...     

基于多优先级的网络通信量的价控问题

在多优先级网络中,为了满足各个用户的发送要求,解决网络拥塞并且使用户和网络整体获益,讨论了多优先级网络中通信量的价控问题。使用Nasll平衡和Stackelberg策略,以价格控制为桥梁,调节用户在各优先级的发送量。在假设流量是不同优先级发送信息量函数的情况下,讨论了用户的盈余情况。不仅保证得到较满意的盈余值,而且能使网络更加平衡稳定地运行。改进了对已有的价控问题的研究,从而也可以更加合理、有效地利用网络。仿真结果说明了此方法的适用性。     

信息系统中基于角色的访问控制

在一个企业级信息系统中,用户访问信息系统中资源的管理是一个复杂问题,直接对用户授权的管理模式不能适应企业的发展。文中讨论了基于角色的访问控制管理方式和ORACLE数据库管理系统的安全性策略,分析了信息系统中访问控制管理的需求,提出了对信息系统应用功能访问和数据库访问的分开控制管理,通过应用系统角色建立数据库用户和应用系统功能之间的关联,从而构成信息系统的访问控制管理策略。给出了基于角色的访问控制实现,并应用于设备信息管理系统中,实现了用户访问控制动态管理。     

离散变结构系统的衰减变速控制

提出离散变结构控制系统基于衰减控制的变速趋近律。这种新型控制策略保留了比例 等速 变速控制策略的优点 ;而且其构造也相当简单。并论证了离散系统的指数趋近律实质上也是一种基于衰减控制的等速趋近律     

An Adaptive and Optimized Switching Observer for Sensorless Control of an Electromagnetic Valve Actuator in Camless Internal Combustion Engines

In this paper, the design and operation of a special electromagnetic actuator as a variable engine valve actuator are presented. Further, this paper describes a feasible approximated velocity switching estimator based on measurements of current and input voltage to achieve sensorless control. The proposed concept allows a reduced‐order observer to be conceived and yields a specific control strategy with an acceptable performance. In general, this approach represents a viable strategy to build reduced‐order observers for estimating the velocity of systems through the measurement of input current and voltage. The robustness of the velocity tracking is explored using a minimum variance approach. The effect of the noise is minimized, and the position can be achieved through an adaptive and optimized structure by combining this particular velocity estimator and an observer based on the electromechanical system. Position control is achieved through an inversion of the model. This approach avoids a more complex structure for the observer and yields an acceptable performance as well as eliminating bulky position‐sensor systems. In addition, a control strategy is presented and discussed. Computer simulations of the sensorless control structure are presented in which the positive effects of the observer with optimized parameter setting are visible in the closed‐loop control.     

基于远程测控模块的物料流量控制系统

该文主要结合某冶金矿山的物料流量控制系统研制要求，介绍了基于远程测控模块的物料流量控制仪的总体方案设计与实现；主要包括：流量控制的工作原理、系统组成和要求、各功能模块介绍等。     

基于响应函数的模糊控制策略研究

常规P ID控制器对复杂系统而言控制效果往往不是很好,而模糊逻辑无需精确数学模型和离线训练学习。这两种控制方法相结合,就可扬长避短,实现低成本、易维护的在线自适应控制。为此,论文针对非线性系统特点,深入探讨基于模糊逻辑和常规P ID的控制策略。通过实验室仿真实验,分析比较这些控制方法的定值跟踪性能和干扰抑制性能优劣。并以此为基础,建立了一种新的PID型模糊控制策略。通过偏差响应函数,实现了自适应调节相互并联的模糊PID和常规P ID控制回路输出的目的。仿真实验结果表明,该P ID型模糊控制策略定值跟踪性能和干扰抑制性能都得到了保证,取得了较好的控制效果。     

应用Simulink模型设计和优化控制系统

一直以来,控制理论与工程之间存在着鸿沟,很多复杂的理论难以用于解决实际工程问题,如求解实际非线性系统的优化控制问题。文中提出一种图形化建模加遗传算法优化参数的控制系统设计策略。通过采用Simulink建模,实值遗传算法进化寻优图形化模型参数,利用模型的仿真输出计算目标函数,成功优化了一个复杂非线性控制系统的参数。求解过程绕过了复杂的数学建模和优化推导。有关研究成果在解决实际工程问题时简便、高效且实用。