基于对偶分解的分布式协同编队飞行研究

针对多智能体编队飞行问题,提出一种新的基于对偶分解的分布式算法,以实现协同航迹规划。首先,将编队飞行问题建模为受线性动力学约束的优化问题,其目标函数中包括智能体各自的独立目标(例如跟踪参考轨迹)以及系统的全局目标(例如总燃料消耗、编队队形等)。其次,为了分布式地求解该优化问题,将其对偶问题分解,把大计算量的原问题转化为多个小的子问题。最后,设计了协同分布式规划算法,并对其收敛性和最优性进行了理论证明。由于该算法只需相邻智能体间的通信,因此具有很强的可扩展性,并能适用于通信能力受限情况下的编队飞行。仿真结果表明,提出的分布式算法能有效地进行协同编队飞行规划;同时通过与集中式方法的比较,其最优性和收敛性得到了验证。     

考虑需求响应和边缘计算的配电网分布式优化调度

随着分布式电源、柔性负荷地大量接入,传统配电网中将存在电网公司、分布式电源所有者、柔性负荷等多个利益主体。针对配电网多利益主体协同优化问题,提出了考虑需求响应和边缘计算的配电网分布式优化调度方法。首先,提出虚拟区域分解方法对配电网不同利益主体进行划分,构建基于边缘计算的配电网分区分层优化框架。其次,分别建立配电网、分布式电源和柔性负荷的优化模型,提出以配电网能量管理系统为云计算节点、以智能配变终端为边缘计算节点的配电网分布式优化调度方法。然后,分别构建分布式电源、柔性负荷优化问题的KKT条件对原分层优化模型进行转化。最后,基于修改的IEEE33节点系统对所提分布式优化调度方法进行验证。结果表明,与集中式优化方法相比,所提分布式优化调度方法可以较好地实现配电网中不同主体之间的协同优化。     

基于耦合问题的多智能主体协作模型

针对复杂机电系统耦合问题求解的机理,提出了多智能主体协同求解的工作模式应采用客户／服务器的控制方式;描述了服务ａｇｅｎｔ和客户ａｇｅｎｔ的功能和组织结构,并规定了协同求解的ａｇｅｎｔ之间的交互作用格式。为便于实现多个ａｇｅｎｔ的协同求解过程,将耦合问题归纳为一个四元组形式,进而对问题求解中的共同规划的产生过程作了较细的描述。     

面向协同设计的智能Agent集成化结构及其实现

基于分布式问题协同求解过程，分析了基于知识的协同设计过程建模，提出了一种集知识处理、行为规划、任务调度、动态监控、数据通信等功能为一体的智能Agent集成化结构，最后应用知识处理方法介绍了智能Agent结构份布式知识表示与推理、数据通信以及公共数据接口的实现过程。     

Lipschiz-type的高阶非线性多智能体系统分布式优化算法研究

主要研究了具有Lipschiz-type非线性多智能体系统的分布式优化问题.在多智能体网络中,每个个体都拥有一个代价函数,整个多智能体网络的好坏由这些代价函数的和来进行评判.在整个过程中,每个目标仅知道局部的交互信息和其自身代价函数的梯度.为了实现协同优化的目标,提出了一个新的分布式优化算法,运用李雅普诺夫稳定性分析的方法可以证明该算法能够保证所有智能体实现协同优化.最后进行数值仿真,成功地验证了该算法的正确性和可行性.     

高炉分布式智能控制系统的研究

结合高炉炉况判断知识的特点 ,提出了多智能体系统的方法 ,建立了高炉分布式智能控制系统 .具体分析了该系统建立的必要性和可行性 ,并对系统的分布式问题求解及其多智能体协作进行了分析 ,给出了系统的结构     

高炉分布式智能控制系统的研究

:结合高炉炉况判断知识的特点 ,提出了多智能体系统的方法 ,建立了高炉分布式智能控制系统 .具体分析了该系统建立的必要性和可行性 ,并对系统的分布式问题求解及其多智能体协作进行了分析 ,给出了系统的结构     

动态拓扑下时变时延多智能体系统的协同输出调节问题研究

网络通信过程中的随机数据丢失等现象将导致网络拓扑结构的动态切换,时变通信时延将导致智能体无规律地异步更新控制输入。针对随机数据丢包和时变通信时延同时存在的多智能体系统,研究其协同输出调节问题。通过引入队列机制,具有时变通信时延的多智能体系统被转化为具有固定通信时延和随机数据丢失的多智能体系统,随后给出基于队列机制的分布式状态变量动态观测器,进而设计出相应的分布式测量输出反馈控制算法。针对具有不稳定外部系统和稳定外部系统多智能体系统,在满足标准假设的前提下,分别给出了解决其协同输出调节问题的充要条件。仿真结果表明,基于队列机制的分布式测量输出反馈控制算法可有效解决动态网络拓扑下具有时变通信时延的多智能体系统协同输出调节问题。     

基于行动逻辑的智能主体行为表征研究

在人工智能领域,行为是指智能主体通过感知信息控制执行过程的算法.智能主体典型的行为模型就是BDI(信念、愿望和意图)逻辑框架.BDI主体结构在一些最为重要的多主体系统中得到了广泛应用.动态认知行动逻辑也可以对智能主体的行为进行表征.将BDI逻辑与动态认知行动逻辑融合起来,发展出能够更为有效地对主体不确定性行为进行表示和推理的逻辑是完全可能的.这些研究有助于智能主体不确定性行为的表示和推理,并为分布式人工智能提供形式支持.     

基于MAS的加工中心协同开发系统框架及建模

构建具有一定智能响应特征的加工中心协同开发系统对于缩短产品开发周期具有重要作用。为实现加工中心分布式协同设计软件系统的构造,通过分析系统开发需求,利用目前分布式智能软件系统研究的主流技术——MAS（Multi-Agent System）技术建立了系统的框架。针对系统拟实现的总任务,将系统分为不同的功能模块,并构造具有不同功能的Agents组织,描述了系统的开发框架和网络体系结构,对Agents之间的交互进行定义,最后利用统一建模语言（UML）对系统进行建模。加工中心协同开发系统框架和模型的建立为真正实现具有完善功能的软件系统奠定了坚实的基础,可在很大程度上避免软件开发的失败。     

含共享氢储能的园区综合能源微电网群低碳协同运行

为促进微电网群新能源消纳和低碳经济运行,在共享经济背景下,提出了一种基于合作博弈的含共享氢储能(SHES)的微电网群低碳协同优化运行方法,以兼顾SHES和微电网群的利益。首先,提出SHES和微电网群的能量交互运行框架;其次,分别以SHES运营效益最大和各微电网运营成本最小为目标,建立了基于合作博弈的电氢能源协同运行模型;然后,考虑各主体隐私性,采用交替方向乘子法(ADMM)算法对模型进行分布式求解;最后,进行算例仿真。结果表明,通过SHES与各微电网的协同运行,有效改善了各主体的运行情况,促进新能源就地消纳,降低了碳排放。     

智能梁振动分析的修正Fourier级数方法

采用修正的Fourier级数方法求解离散分布式压电智能梁固有振动问题,能较精确地描述具有内部突变函数特征,可以方便地使用普通梁的求解方式求解智能梁的振动问题,具有较高的精确性.算例表明:修正的Fourier级数方法求解离散分布式压电智能梁的振动是可行有效的;与普通梁相比,智能梁的压电效应使梁的振动频率明显升高,压电片的不同位置对梁各阶固有频率具有不同程度的影响.     

船舶智能供应链协同分析

船舶智能供应链的构建是船舶智能制造的核心,该供应链上下游的协同顺畅运作将极大提高船舶企业核心竞争能力.本文分析了船舶供应链协同主体和协同业务关系,为构建船舶智能供应链提供基础.     

基于双重粒子群算法的电动汽车参与配网优化调度

研究电动汽车参与含分布式光伏电源的配电系统的协同调度问题. 首先,建立了分布式光伏和电动汽车充电负荷的数学模型,给出了两种协同调度策略:电动汽车充电位置优化和电动汽车充电时段优化. 优化模型以配电系统网损最小为目标,分别就充电地址不固定和固定两种情况进行优化. 然后,使用蒙特卡洛法对电动汽车充电负荷情况进行模拟,使用双重粒子群算法对优化模型进行最优求解. 最后,用一个33节点系统作为算例系统对所提出的调度策略进行仿真验证,证明了优化策略能平抑电网波动,减少配电系统网损.     

一种基于黑板的多智能体合作专家系统工具

目的设计和实现一个多智能体合作问题求解专家系统工具,方法在系统中采用了黑板系统作为数据共享和信息交换中心,协同复杂的合作问题求解,系统采用UNIX和MS－Windows95混合的TCP／IP网络环境,结果与结论实现了一个多智能体合作问题求解的原型系统,实验表明,一个多智能体合作专家系统工具的基本功能已经实现。     

含风储主动配电网与输电网协同的机组组合

随着配电网逐渐接入越来越多的分布式可再生能源,以及为接纳这一新能源而配置储能等主动应对措施,传统的输电网与配电网割裂的机组组合模式容易因二者发电计划协调性不足而影响可再生能源发电的充分消纳.对此,本文以风储接入配电网为例,计及电力系统一次调频特性和二次频率调整策略,提出了含风储主动配电网与输电网协同的机组组合优化决策模型及对应的分布式求解方法.该方法以主动配电网与输电网间联络线为分解协调点,解耦构造相对输电网的虚拟负荷和相对主动配电网的虚拟电源.在此基础上,依据增广拉格朗日松弛技术,将协同优化模型分解为输电网机组组合优化决策模型和多个含风储主动配电网运行优化决策模型,然后借助拉格朗日乘子修正策略,驱使含风储主动配电网与输电网机组组合决策以交替迭代的方式趋向可行到最优,完成协同决策.最后,通过简单6节点算例系统验证了本文所提模型和方法的有效性.     

多高层隔震结构等效简化模型动力响应分析

结合现有多高层隔震结构等效模型的研究基础,提出了多高层隔震结构等效模型的动力响应分析方法,使结构响应解析解具备明确的物理与工程意义。针对多层隔震结构等效简化后的两自由度模型,其运动方程的求解若采用实际工程中应用广泛的强振型解耦法将产生较大误差,采用Kelly法解耦求解可使求解结果精度大大提高。针对高层隔震结构等效简化后的三自由度模型,先采用强振型解耦法解耦,分析强振型解耦法求解的误差,对结果进行修正,即采用提升强振型解耦精度的方法求解同样可使求解精度大大提高。同时,用标准2阶振子的位移和速度表示非经典阻尼隔震结构的位移响应,使得现有基于经典结构的抗震设计方法可推广应用于具有非经典阻尼特性的隔震结构。结合两个算例,分别将多层和高层原结构简化为两自由度和三自由度模型,通过对原结构和等效简化模型对比求解验证了等效简化模型的有效性,且所提的针对非经典阻尼隔震结构的近似解耦求解方法是简单有效的,从而使得对于隔震结构的动力响应分析更加完备。     

面向信息时代的机械产品现代设计理论与方法研究进展

在经济全球化的环境下,机械制造业的竞争实质上就是产品设计的竞争,如何快速地进行机械产品的开发是提高制造业市场竞争能力的一个关键问题,进行机械产品现代设计理论、方法和应用技术的研究是十分重要的一项基础性工作。在分析机械产品开发面临的变化和需要的基础上,提出了一种现代设计理论与方法体系结构的描述方法。通过分析网络环境下现代设计方法学的研究现状和特点,重点论述了智能设计、协同设计的概念、技术方法和关键研究内容,介绍了在设计知识表示方法、机械设计知识发现技术、知识仓库技术、机械产品知识仓库的功能体系结构、分布式协同设计原理、基于多智能体的协同设计技术等方面的研究进展。针对在我国“十一五”期间制造业发展的需要,指出进行智能设计技术、基于资源节约的设计方法、计算机辅助创新设计原理等八个方面的研究问题和发展趋势,对深入开展面向信息时代的现代设计理论和方法的研究具有理论指导意义。     

基于多自主体的智能分布式控制系统的研究

在传统集散控制系统、现场总线技术的基础上,参考CSCW、CMMS＿IAMS,提出了一种基于多自主体的分布式智能控制系统框架.利用分布式人工智能原理,建立一种没有中心控制器的智能控制环境,控制系统中的各功能子系统通过智能自主体连接到智能控制网络上,通过消息机制进行交流,使得信息、知识、控制设备以及人的智能都成为网络上的共享资源.     

基于多自主体的智能分布式控制系统的研究

在传统集散控制系统、现场总线技术的基础上,参考CSCW、CMMS-IAMS,提出了一种基于多自主体的分布式智能控制系统框架.利用分布式人工智能原理,建立一种没有中心控制器的智能控制环境,控制系统中的各功能子系统通过智能自主体连接到智能控制网络上,通过消息机制进行交流,使得信息、知识、控制设备以及人的智能都成为网络上的共享资源.