基于二分图最大匹配的多机器鱼可控包含控制

考虑水下机器鱼的运动学约束及包含控制中的领导者选择问题,将可控性理论与包含控制相结合,针对有向多机器鱼系统,提出一种基于二分图最大匹配的多机器鱼可控包含控制算法.首先,针对有向多机器鱼网络拓扑结构,利用二分图最大匹配算法求得满足系统可控的驱动节点,即为领导者,其余节点为跟随者;其次,针对2D仿真机器鱼模型设计相应的包含控制协议,从而实现多机器鱼的可控包含控制,且最终跟随者鱼体前端刚体长边方向与领导者保持一致,并应用Lyapunov稳定性理论证明系统的稳定性;最后,基于URWPGSim2D多机器鱼仿真平台进行两组仿真实验,一组随机选取领导者,另一组采用二分图最大匹配算法确定领导者,对比仿真结果表明,所提算法能够有效地实现多机器鱼的可控包含控制.     

组合连通拓扑下基于事件触发的多智能体快速一致性算法

针对组合连通拓扑下多智能体系统控制过程中存在通信和计算资源损耗大以及系统收敛速度慢等问题,提出一种新的具有状态预测器的事件触发一致性控制协议,通过设计状态预测器使每个智能体都能对其邻居智能体的未来状态作出预测;同时,对于智能个体给出了基于状态信息的事件触发条件,当状态误差满足该条件才触发事件.在该控制策略下多智能体系统可在节约通信和计算资源的同时具有更快的收敛速度.利用Lyapunov稳定性理论和代数图论,证明了所提事件触发控制策略能够有效实现组合连通拓扑结构下的平均一致性,且不存在Zeno行为.仿真实例进一步验证了理论结果的有效性.     

带强连通分支的多智能体系统可控包含控制

研究有强连通子图拓扑结构的有向多智能体系统领导者选择及可控包含控制问题.根据网络拓扑结构,智能体被分为两类:单元智能体和一般智能体.首先设计强连通子图中个体组成的单元智能体的一致性协议实现各个单元的一致;后由单元智能体和一般智能体构成新的拓扑结构,结合复杂网络可控性理论与二分图最大匹配算法确定满足网络可控的最少领导者集合,并为所有智能个体设计相应的控制协议,驱使跟随者渐近收敛到多个领导者组成的动态凸包中,从而实现网络的可控包含控制.仿真结果验证了理论分析的正确性.     

基于引力场的粒子滤波算法

为了避免传统粒子滤波算法中粒子贫化与退化现象,提出一种基于引力场的粒子滤波算法,利用引力场算法改进粒子滤波的重采样过程,该算法中提出的移动因子能使粒子集朝着高似然区域分布移动,从而使粒子快速集中地分布在真实状态附近,同时提出的自转因子使分布在真实状态周围的粒子随机保持一定距离,避免过度集中,从而增加粒子的多样性.仿真结果表明,所提出算法不仅具有有效性,而且估计精度高,收敛速度快, 鲁棒性较好.     

异步切换多智能体系统的协同输出调节

研究了一类控制器模态和系统模态不匹配的异步切换多智能体系统的输出调节问题.利用平均驻留时间和联合切换信号相结合的方法来处理由控制器与系统模态的切换存在时延引起的系统不稳定问题.提出一种基于输出反馈的切换控制策略,给出了异步切换多智能体输出调节问题可解的充分条件.最后,通过仿真实例验证结果的有效性.     

提高相依网络鲁棒性的加边策略研究

网络结构对于网络的鲁棒性能具有一定影响。该文针对不同耦合方式的相依网络,研究了网络鲁棒性与加边策略之间的关系。对采用部分耦合和一对一全耦合的相依网络模型,分别提出了低相对介数内加边策略和低相对介数耦合加边策略,并将其与已有的几种策略进行仿真对比,仿真结果表明了该文所提策略的有效性。此外,进一步探究了负载参数对于加边策略的影响。研究发现,随着负载参数的不断增加,采用加边策略后,网络鲁棒性普遍提高,但选取不同的负载参数,可能会导致某一种加边策略无效。因此,综合考虑负载参数、选取适当的加边策略,能够更好地提高网络抵御级联失效的鲁棒性。研究成果对于有效使用资源,优化相依网络的拓扑结构,提高相依网络抵御级联失效的鲁棒性具有一定的指导作用。     

边耦合相依网络动态修复策略研究

为应对边耦合相依网络中因少部分的连边失效引起的网络大面积的结构性破坏甚至崩溃,本文提出了一种基于共同边界连边的边耦合相依网络级联失效修复模型。将修复过程与网络级联失效过程动态结合,同时根据边耦合网络的特征提出了复合冗余度择优修复策略和一种改进的复合冗余度择优修复策略。分别在随机故障和蓄意攻击情况下对ER-ER(Erd?s-Rényi随机网络)、SF-SF(scale-free无标度网络)边耦合相依网络进行仿真,与随机修复策略及介数择优修复策略对比,寻找最优修复策略。研究发现在不同结构的边耦合相依网络中的最优修复策略,随着网络连边初始存留比例及故障类型的不同而发生改变,并且能够在更大的连边初始攻击比例下修复网络至初始状态的修复策略,其所需要的迭代步数并不一定最少。     

基于神经网络的电力系统暂态稳定分布式自适应控制

针对电力系统中普遍存在的系统非线性和参数不确定性等问题,提出一种基于径向基函数神经网络(RBFNN)的分布式自适应控制器,以提高多机电力系统的暂态稳定性.利用基于RBFNN的方法对系统中的未知非线性项和外部扰动进行补偿,设计相应的自适应参数估计方法,逼近未知非线性项的理想权值矩阵.该策略基于多智能体框架,分布式控制器通过通信网络接收测量装置测量的实时数据,并控制储能装置动作,使受到扰动后各发电机能够迅速实现频率同步.利用李雅普诺夫稳定性理论,证明所提出的分布式控制方法的收敛性.最后,通过仿真研究验证所提出的分布式控制方法的有效性.     

聚羧酸减水剂的常温合成工艺

目前聚羧酸减水剂的合成工艺主要以加热为主,低温合成工艺报道较少。本文为了解决这一问题,以异戊烯醇聚氧乙烯醚（TPEG）、丙烯酸（AA）为主要聚合单体,研究分析反应温度、保温时间、A/B液滴加时间、酸醚比、引发剂过硫酸铵用量（APS）等因素对合成减水剂产品性能的影响。并利用正交试验,筛选出常温条件下较优的合成工艺：酸醚比n（AA）∶n（TPEG）=3.5∶1,引发剂过硫酸铵用量（按TPEG单体质量分数计）为0.5%,反应温度30℃,A液滴加2.25h,B液滴加3.5h,保温时间1.5h。合成减水剂产品在水灰比0.29,掺量0.25%的条件下,水泥净浆初始流动度达到240mm,1h后净浆流动度损失5mm,相同掺量下与其他减水剂产品相比具有更好的分散性和分散保持性。     

考虑组分呈梯度分布的挥发性油藏注气驱数值模拟研究

运用CMG中GEM组分模块对挥发性油藏注气驱进行数值模拟研究。首先基于低渗透正韵律地质模型,分别模拟了油藏流体为等组分和考虑组分梯度分布在不同层位注气/生产点的动态特征,用饱和度分布及油气界面张力2项指标展示了不同层位注气/生产时储层中流体物性的变化规律,结果表明对于特殊类型油藏采用数值模拟优选注气驱完井层位时应当充分考虑组分的梯度分布。然后采用正交试验设计方法对挥发性油藏注气驱影响因素进行敏感性分析,给出了挥发性油藏在不同类型储层中的最佳注气方式。表明挥发性油藏注气驱方法研究时应充分考虑油藏流体呈组分梯度分布,据此可以有效地指导该类油藏的注气方法及应用。