操作机器人控制的多智能体方法研究综述

传统基于模型的控制方法应用于复杂机器人控制遇到很多困难,最近十几年,很多学者利用多智能体(Multi-Agent)技术构建基于行为的操作机器人控制系统,取得的满意的效果。介绍了基于多智能体方法的操作机器人控制原理,对国内外基于多智能体的操作机器人控制算法和与之对应的控制系统结构、运行平台和多智能体交互模型等相关研究进展进行综述,对多智能体方法用于操作机器人控制的优势和不足进行了总结,最后探讨了多智能体方法在操作机器人控制系统中应用的发展方向。     

基于多智能体的智能控制系统通信机制研究

智能化控制是控制科学的主要发展方向之一,其中基于多智能体的智能控制系统是当前智能化控制应用研究的热点。针对智能化控制系统的通信机制问题展开研究,提出了agents间通信的信息格式,建立了一般的智能控制系统多主体通信模型,描述了智能控制系统信息通信和处理过程,为基于多智能体的智能控制系统的实现奠定基础。     

汕尾电厂4号炉磨煤机出口温度自适应控制策略研究与实施

为了提高锅炉运行经济性,广东红海湾发电有限公司4号炉采用智能外挂系统来提高磨煤机出口温度,并进行自适应控制运行。智能外挂控制系统与DCS通过OVATION的LC卡进行双向通讯,智能控制器从DCS读取磨煤机及锅炉有关运行参数,并将控制指令发送至DCS。煤种及煤质数据从信息平台的煤质掺烧系统读取,并以4mA～20mA的物理隔离后送至智能控制器。外挂控制系统接入DCS系统,在DCS系统上实现监视与控制投切。对制粉系统运行控制进行优化,在保证机组安全运行的前提下,根据燃用不同煤种,自适应控制系统自动设置磨煤机出口温度,降低锅炉排烟温度,提高锅炉效率,达到节能效果。     

基于多智能体的制造系统生产控制建模研究

为提高制造系统生产控制的性能,建立了基于多智能体系统的混合控制模型.该模型把生产控制系统分为管理智能体层、单元智能体层和执行智能体层.管理智能体层负责调度和协调各单元智能体,并对所有智能体进行管理;单元智能体层中的各单元智能体间通过公用数据库相互协作;执行智能体对制造系统内的硬件负责,它们根据局部的本地资源信息及当前状态,接收发布的任务,并对其求解.同一层次的智能体之间是分布式结构.采用基于多智能体的混合控制模式,提高了制造系统生产控制的实时性和灵活性.通过激光拼焊生产系统中的试验,验证了该模型的有效性.     

自适应事件触发控制的多智能体系统保性能一致性研究

针对带有领导者的多智能体系统同时存在非线性动态和能量消耗的问题,对其在有向固定拓扑结构下的领导跟随保性能一致性进行了研究。基于自适应事件触发控制方案,使用模型转换方法,将多智能体系统转化为误差系统;运用Lyapunov-Krasovskii泛函、弱无穷小算子及线性矩阵不等式等方法,得到了误差系统渐近稳定的充分条件;在此基础上,得到了保性能一致性控制器增益,并设计了相应控制器,使得多智能系统达到领导跟随保性能一致性,同时通过数值仿真进行了验证。研究结果表明:自适应事件触发控制方案能有效降低各个智能体之间不必要的通信传输,提高网络资源的利用率。     

网络化制造中车间层分布式数字控制系统信息集成框架研究

构建了车间层分布式数字控制系统信息交互平台体系结构,该平台融合了设备层信息与车间层控制、管理信息,可实现底层设备与上层应用系统之间的信息交换与融合集成。提出了基于多智能体的分布式数字控制系统信息集成框架,建立了网络结构及通信机制;论述了多智能体在此集成框架下实现分布式数字控制系统基于总线的设备集成控制,以及与企业内部系统基于公共对象请求代理体系结构的信息集成和与外部系统基于Web服务的信息集成;对其中多智能体、可扩展标记语言消息封装、Web服务等关键技术进行了探讨。阐释了该平台的实现及应用,验证了其可行性。     

散货码头带式输送机调速节能研究进展

带速自适应控制是近年来带式输送机节能研究新热点,具有良好应用前景。为最大限度提升带式输送机调速节能控制技术能效,促进散货码头节能减排与绿色港口实现,从带式输送机输送状态检测、变速传送控制、系统优化和智能决策3个方面对国内外相关研究情况进行论述和分析,提出以建立散货码头带式输送机调速控制模拟实验平台为基础,结合多智能体(Multi-Agent)和协调学理论研究多带式输送机协调控制机理,构建并优化带式输送机群节能控制模型,并将研究港口散货物流仿真及优化作为调速策略有效性分析的重要技术手段。     

自适应PID控制在智能楼宇空调节能系统中的应用

智能楼宇自动化是建筑节能规划中非常重要的一部分,其中空调节能是楼宇节能系统的核心.空调节能控制是一个复杂的闭环控制系统,数学模型也比较复杂.在控制环节中,空调机组的功率特性、调温空间范围、外界热源的干扰以及空间内人员的分布和活动状态都会影响到精确数学模型的建立以及控制参数的设定.运用自适应PID控制技术,针对不同环境下的空调系统通过自动整定比例、积分、微分参数,以期达到最优化节能减排的效果;实践应用也证明运用的自适应PID控制技术是简单、高效、稳定、可靠的.     

液压自适应系统的研究

自适应控制系统是一个复杂的非线性时变系统。自1958年美国麻省理工学院首次提出飞机自适应控制系统方案以来,先后出现了许多不同结构形式的自适应控制系统。到现在,自适应控制理论已趋成熟,随着计算机的高速发展,已成功地应用于工业过程控制、航海技术、航空航天等领域,并将走向“自学习”系统和“智能”系统。三种自适应控制结构的理论模型参考自适应控制系统(MRAS)(图1)这种方法是从伺服系统问题发展起来的。它的特点是利用参考模型给出系统性能     

奔腾智能混合动力电动轿车自适应巡航控制系统

为了从整车系统控制角度综合解决车辆的安全、节能和环保问题,突破目前新能源车辆领域和智能汽车领域仍各独自开展相关技术研究的限制,提出一种融合新能源汽车和智能汽车各自先进技术的解决方案—智能混合动力电动轿车,并提出融合双模式切换自适应巡航控制、整车状态识别及转矩分配控制和驱/制动系统协调控制的整车自适应巡航分层控制体系。在上层控制中研究基于实时状态反馈的双模式切换2自由度结构模型匹配控制器,解决适应混合动力驱动系统动态特性的自适应巡航期望转矩制定的难题;在中层控制中采用了综合内燃机(Internal combustion engine,ICE)优化曲线、电动机最佳效率特性和电池最佳效率特性的基线式控制策略;在下层控制中提出发动机/驱动电动机的转矩协调控制策略和电动机制动/EVB液压制动的协调控制策略。在此基础上,通过仿真分析和实车试验对分层控制系统进行评价与验证。仿真与试验结果表明,所开发的分层式控制系统确保整车在自适应巡航状态下,不仅可以有效提高整车安全性和降低驾驶强度,而且使整车具有最佳的燃油经济性和排放性能。     

智能车辆自适应巡航控制系统建模与仿真

为实现智能车辆的自适应巡航功能,基于模糊逻辑和滑模控制理论设计了具有上下两层结构的自适应巡航控制系统。通过对节气门开度和制动压力进行协调控制,使智能车辆能准确跟踪期望加速度。同时,构建了用于保证该系统控制协调性的切换逻辑曲线。仿真结果表明,自适应巡航控制系统能够使智能车辆在加速行驶、车辆跟踪和制动减速等行驶工况下保持良好的跟踪性和适应性。     

风机空调群自适应控制系统

针对变电站二次设备室的风机空调群,提出一种自适应控制系统。系统主要由中央控制器和智能插座构成,智能插座安装于二次设备室多个区域,多点采样,实时监控各区域温湿度。制定自适应群控策略,根据设备室内外温湿度,协调控制风机和空调分温度区域的交替运行,充分利用天然冷源,减少空调使用时间,降低电能消耗,延长空调机的使用寿命。经过国内某变电站现场实际应用证明,系统运行可靠,节能效果明显。     

深圳地铁9号线KNX总线智能照明系统的应用

地铁车站运营过程中电能消耗主要为照明和空调,在现阶段节能减排的大趋势下,照明节能主要方式包括采用LED照明装置、优化照明设计和控制等。智能照明控制系统作为一个新型控制系统,可对车站的照明设施进行有效控制,在地铁行业拥有良好的应用前景。现以深圳地铁9号线KNX总线智能照明控制系统为实例,对其设置原则及应用优势进行了分析和探讨。     

28单元同步传动智能控制系统

本文介绍28单元A.C.电机同步传动智能控制系统,介绍系统的分析与设计方法.主要介绍卷绕过程数学模型.基于数学模型,完成了控制系统组态.在控制算法方面,应用了参数自适应、信号自适应、多模态控制和专家控制等先进控制策略.使用欧姆龙C200HG型PLC构成控制系统系统已投入生产使用,用户取得了良好的经济效益和社会效益.     

智能煤流控制系统在煤矿综采工作面的应用

智能煤流控制系统通过收集采煤机和刮板运输机的功率、温度、电流等数据信息,进行智能化负荷调节,实现煤炭运输系统的科学合理运行.通过应用ABB智能煤流控制系统,具备智能启动控制、链条张紧自适应控制、煤量监测、智能调速、运行监控和工况检测等功能,智能化集控系统综合判断采煤机和运输机负荷情况,启动对采煤机割煤速度和运输机链速的匹配调节.应用结果表明,该系统能够根据主运输运煤能力自动调节工作面出煤量,避免了主运输过载现象;通过变频软启、自张链条和速度分级控制实现对设备和链条的有效保护,显著提高设备使用寿命;并能够自主调整采煤机牵引速度和截割功率,实现煤流系统的平稳运行和节能减排,降低开采能耗15％以上.     

智能自适应控制

针对常规智能自适应控制系统需要确定系统某些特征参数的问题,本文给出了一种智能自适应控制算法及仿真程序,该算法的主要特点是根据测得的误差相对于时间的响应形状及系统性能指标自动确定优化的控制参数,直到系统希望的输出响应形状被获得,理论分析及仿真实验表明,当操作条件发生变化时,此法的控制效果明显优于其它智能自适应控制算法。     

空调系统温度自适应控制

本文研究了空调系统的一种新型控制方法——参数自适应控制。随着我国现代化事业的发展,空调的使用面积迅速扩大,能耗相应增加,因而,人们在使用中已对空调系统的控制精度、自动化程度、节能效果提出了更高的要求。要求研究一种具有智能功能的控制算法,使得空调系统在具有一般技术水平的操作人员管理下即可最优运行。同时,还要求控制系统具有很强的适应性,使用单位希望在任何工作环境下,在对整机少做或不做调整的情况下,即可迅速投入使用。这也正是空调设备机电一体化的发展要求。在这样的实际背景下,我们提出了使用自适应控制方法设计空调设备的控制系统方     

智能自适应控制

针对常规智能自适应控制系统需要确定系统某些特征参数的问题,本文给出了一种智能自适应控制算法及仿真程序.该算法的主要特点是根据测得的误差相对于时间的响应形状及系统性能指标自动确定优化的控制参数,直到系统希望的输出响应形状被获得,理论分析及仿真实验表明,当操作条件发生变化时,此法的控制效果明显优于其它智能自适应控制算法.     

智能自适应控制

针对常规智能自适应控制系统需要确定系统某些特征参数的问题,本文给出了一种智能自适应控制算法及仿真程序.该算法的主要特点是根据测得的误差相对于时间的响应形状及系统性能指标自动确定优化的控制参数,直到系统希望的输出响应形状被获得,理论分析及仿真实验表明,当操作条件发生变化时,此法的控制效果明显优于其它智能自适应控制算法.     

带式输送机智能节能控制系统研究

提出了一种智能节能的带式输送机控制系统,将控制传动电机从传统的有刷电机替换为永磁同步电机,使系统可以按照需要实现恒转速控制与恒扭矩控制两种模式切换,配合光电传感器实现多组输送机串联、转向等功能。