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期刊信息/Journal information
控制理论与应用
华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院
控制理论与应用

华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院

胡跃明

月刊

1000-8152

aukzllyy@scut.edu.cn

020-87111464

510640

广州市五山华南理工大学内

控制理论与应用/Journal Control Theory & ApplicationsCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是经教育部批准，由华南理工大学和中国科学院系统科学研究所联合主办的全国性一级学术刊物。1984年创刊，1999年开始改为A4开本。国内外公开发行。《控制理论与应用》主要报道系统控制科学中具有新观念、新思想的理论研究成果及其在各个领域中，特别是高科技领域中的应用研究成果，内容包括：1.集中参数控制系统；2.线性与非线性控制系统；3.分布参数控制系统；4.随机控制系统；5.离散事件系统；6.大系统理论；7.混合系统；8.系统辨识与建模；9.自适应控制；10.鲁棒控制；11.智能控制；12.优化与控制算法；13.先进控制理论在实际系统中的应用；14.系统控制科学中的其它重要问题。
正式出版
收录年代

    基于脉冲神经网络的智能控制研究进展

    刘晓德郭宇飞黄旭辉马喆...
    2189-2206页
    查看更多>>摘要：近些年，具备低功耗、高鲁棒、融合时空信息等优势的脉冲神经网络(SNN)在类脑研究与智能控制的交叉领域方兴未艾。基于脉冲神经网络架构的智能控制方法是实现与环境自主交互并且高能效完成复杂控制任务的有效途径之一。为此，本文首先介绍了SNN的基本要素与研究动机;然后，详细介绍了近年来基于脉冲神经网络智能控制的研究进展以及在机器人、无人车、无人机等领域的应用情况;接着，总结了一些现有的硬件平台，用以实现SNN算法的高效能实现;最后，总结展望了SNN控制发展的机遇与挑战。本文旨在梳理出SNN控制发展的技术脉络，为其快速发展提供借鉴与思路。

    脉冲神经网络深度学习神经网络与智能控制神经形态计算

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    基于深度学习的群体行为识别:综述与展望

    朱晓林王冬丽欧阳万里李抱朴...
    2207-2223页
    查看更多>>摘要：群体行为识别是计算机视觉领域中备受关注的研究方向，在智能监控系统和体育运动分析等领域中具有广泛的应用推广价值。本文对过去七年来基于深度学习的群体行为识别方法进行了全面综述，有助于更好推动群体行为识别的发展。首先，介绍群体行为的定义、通用识别流程以及主要的挑战;其次，从群体行为识别的建模方法和内在机理进行划分，并进一步细分类、讨论和分析这些方法的优缺点;然后，给出群体行为识别的常用数据集，列举了相关的开源代码库和评估指标;最后，对该领域未来的研究方向进行了展望。

    群体行为识别深度学习层级时序建模交互关系推理Transformer

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    信息物理系统攻击威胁的防御策略综述

    文成林杨力
    2224-2236页
    查看更多>>摘要：信息物理系统是一种通过网络空间将物理对象和计算单元相连接的智能系统，其构建了"感知-传输-决策-控制"的一体化框架。由于信息物理系统应用于许多基础设施中，因此其安全问题引起了研究者的兴趣。首先，阐述典型的信息物理系统建模方法，以满足性能分析的需求;然后，从数学表示的角度构建3种代表性的网络攻击模型(DoS攻击、欺骗攻击以及重放攻击)，为防御方法的研究奠定基础;接着，从特定防御方法和通用防御方法两个方面总结针对信息物理系统的防御手段及最新研究进展;最后，从4个不同的角度指出现存问题，并且探讨了其未来的研究方向。

    信息物理系统特定防御方法通用防御方法系统建模

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    一类多生产线可重入制造系统的层次化鲁棒控制策略

    张春阳高庆吕金虎陈巍...
    2237-2248页
    查看更多>>摘要：本文针对一类多生产线的可重入制造系统提出了一种层次化智能控制策略。基于层次化建模的技术，本文提出双曲型偏微分方程用以描述系统动态，并且设计了对应的鲁棒控制器用来实现制造系统在有限时间内平稳运行的目标。该控制策略结合T-S模糊建模技术和滑模控制策略，在H∞指标下实现了闭环制造系统抑制系统中广泛存在的扰动。由于所提出的控制器具有无穷维的特点，本文提出了一种基于凸优化技术的数值计算方法用来高效求解控制器参数。最后，给出的仿真算例验证了该控制策略的有效性和优点。

    多生产线可重入制造系统连续非线性偏微分方程模型层次化架构鲁棒控制基于模糊模型的控制

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    网联车辆编队节油速度轨迹优化和分布式控制

    杨冬琪段洪君郭戈张忍永康...
    2249-2258页
    查看更多>>摘要：本文研究了网联车辆编队的节油速度轨迹优化和分布式控制问题。考虑异质车辆编队节油，采用一种基于滚动时域优化的速度规划算法，求解出适应于变化道路坡度的编队整体节油速度。此外，为了提高速度规划和调节的灵活性，提出了一种基于期望编队速度的二次间距策略。采用基于间距误差最小化的分布式凸优化算法对轨迹优化问题进行求解，为所有跟随车提供最优轨迹。在此基础上，设计了一种具有双幂次趋近律的PID型滑模控制器，使得各跟随车跟踪最优轨迹。仿真结果表明，该方法可在忽略空间和速度扰动的情况下保证车辆的内部稳定性和队列稳定性。

    节油速度分布式轨迹优化速度相关型间距策略滑模控制网联车辆编队队列稳定性

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    一类具有时变系数的抛物系统的积分输入状态镇定问题

    陈巧玲郑军朱谷川
    2259-2268页
    查看更多>>摘要：对于具有时变系数的抛物系统，如何通过非时变的核函数进行边界反馈控制设计以确保闭环系统的稳定性，一直是极具挑战性的问题。本文考察一类特殊的具有时空变系数的抛物系统的镇定问题。具体地，在未对时变系数施加Gevrey条件也未使用事件触发策略的前提下，本文通过与时间变量无关的核函数设计一个边界反馈控制器以镇定系统;为了刻画外加扰动为系统稳定性带来的影响，本文在输入状态稳定性理论框架下研究闭环系统的稳定性，特别地，利用Lyapunov逼近方法以及带有非局部边界条件的抛物系统的比较原理，建立闭环系统在空间L1范数下关于扰动的积分输入状态稳定性估计式。通过数值实验，进一步验证本文设计的控制器的有效性及所提出的方法的可行性。

    积分输入状态稳定性反步法镇定Lyapunov逼近方法比较原理抛物方程时变系数

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    基于扰动观测器的柔性机械臂鲁棒边界控制

    陈岽楼旭阳崔宝同
    2269-2276页
    查看更多>>摘要：本文研究了具有未知边界扰动和分布扰动的柔性机械臂系统的边界控制。为了补偿扰动和抑制柔性臂的振动，针对利用Hamilton原理建立的无穷维偏微分方程模型，设计了带有扰动观测器的鲁棒边界控制器对柔性臂进行控制。利用Lyapunov方法对柔性臂系统的稳定性和一致有界性进行了证明。所提出的控制方法所需测量信息较少，对未知扰动具有鲁棒性，并且所提出的边界控制策略能保证对柔性臂的振动抑制，系统状态最终是外界扰动下指数稳定的。最后，通过数值仿真验证了所提出控制器对柔性臂振动抑制的有效性。

    柔性臂边界控制振动控制扰动观测器无穷维系统

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    基于熵和不等概率的量子强化学习控制

    张玉瑶匡森
    2277-2285页
    查看更多>>摘要：复杂量子系统的高精度控制是实现量子计算和量子信息处理的关键技术之一。深度强化学习算法已经应用到量子控制问题中，可以为不同的量子系统设计最优策略。为实现量子系统快速高精度的量子态制备，本文提出一种基于熵和不等概率的深度强化学习算法，其中引入了信息论中熵的概念以改进动作选择策略。通过当前状态的动作值得到该状态的熵值，并根据熵值选择进行"探索"(exploration)或者"利用"(exploitation)，其中针对"利用"采用不等概率进行随机选择动作。所提强化学习算法中的智能体(agent)对于学习程度充分的状态专注于利用，对于学习程度非充分的状态则专注于探索，直到完成任务。在量子位系统上的数值仿真结果表明，与传统的强化学习算法相比，本文算法能够以更快的收敛速度和保真度实现本征态和纠缠态的制备。

    强化学习动作选择策略熵不等概率量子态制备

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    多信道攻击下Markov跳变系统的异步动态事件触发与量化控制

    胡梦洁王燕舞杨春雨代伟...
    2286-2294页
    查看更多>>摘要：针对具有多信道随机欺骗攻击的Markov跳变系统，首次提出一种新颖的基于动态事件触发机制(DETM)和量化的异步输出反馈控制器。为了减少网络中的通信负担，采用DETM和量化相结合的控制方法。为了提高信道的非脆弱性，设计基于隐马尔可夫模型(HMM)的多信道传输策略。同时，考虑由伯努利变量描述的随机多信道欺骗攻击。为了刻画系统与控制器之间模态不匹配现象，设计基于HMM的异步控制律。通过构造模态依赖的Lyapunov函数，建立闭环系统随机稳定和严格耗散充分条件。最后，通过应用质量-弹簧-阻尼器机械系统实例验证所提出设计方法的有效性和实用性。

    事件触发Markov跳变系统量化欺骗攻击输出反馈

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    三自由度直升机基于无模型自适应的姿态控制

    王介港王向华王向荣张子叶...
    2295-2303页
    查看更多>>摘要：本文针对三自由度直升机姿态控制系统改进了无模型自适应控制方法(MFAC)。MFAC是数据驱动的控制方式，其只利用系统输入、输出数据，不依赖于系统数学模型。然而现有基于紧格式动态线性化数据模型的MFAC方法要求系统满足4个假设。本文首先证明了三自由度直升机姿态控制系统虽然满足假设1-3，但不满足假设4(控制输入增加时相应的受控系统输出应该是不减的)。为此，本文针对三自由度直升机姿态控制系统改进了MFAC，具体有:1)定义新的输出为角度与角速度的线性组合，并证明了新定义的输出满足假设4;2)证明了新定义输出中所引入的线性参数影响了闭环系统性能;3)增加了输入微分项，并证明了输入微分的引入可改善闭环系统特征根的分布，提高系统性能。最后，本文通过仿真实验和实物实验分别验证了所提方案的有效性。

    无模型自适应控制三自由度直升机数据驱动控制姿态控制

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