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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

    神经网络类机理建模下的持续自学习控制

    谭天乐张万超何永宁周恒杰...
    885-894页
    查看更多>>摘要：针对未知、时变复杂动力学系统在基于模型的控制中的动态建模问题，本文采用前向全连接神经网络对动力学系统进行数据驱动下的非机理拟合建模。通过动态线性化和归一化/反归一化数据处理，基于前向传播算法，将神经网络的网络拓扑计算过程转化成动力学系统机理模型的同构等价表达形式。与基于模型的预测与反演控制相结合，提出了神经网络类机理建模下的持续自学习控制方法，探索了神经网络在动力学系统建模与控制中的可解释性问题。以机械臂为控制对象的仿真结果表明，神经网络类机理模型与机理模型在形式上同构，在参数上近似或等价，可用于控制系统控制品质的定性、定量分析。持续自学习控制对非线性未知、时变复杂系统具有较好的动态适应能力。

    黑箱系统时变系统非机理建模神经网络建模同构等价表达模型预测与反演控制持续自学习控制机械臂控制

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    带Markov跳的离散时间随机控制系统的最大值原理

    蔺香运王鑫瑞张维海
    895-904页
    查看更多>>摘要：本文研究一类同时含有Markov跳过程和乘性噪声的离散时间非线性随机系统的最优控制问题，给出并证明了相应的最大值原理。首先，利用条件期望的平滑性，通过引入具有适应解的倒向随机差分方程，给出了带有线性差分方程约束的线性泛函的表示形式，并利用Riesz定理证明其唯一性。其次，对带Markov跳的非线性随机控制系统，利用针状变分法，对状态方程进行一阶变分，获得其变分所满足的线性差分方程。然后，在引入Hamilton函数的基础上，通过一对由倒向随机差分方程刻画的伴随方程，给出并证明了带有Markov跳的离散时间非线性随机最优控制问题的最大值原理，并给出该最优控制问题的一个充分条件和相应的Hamilton-Jacobi-Bellman方程。最后，通过一个实际例子说明了所提理论的实用性和可行性。

    最大值原理最优控制Markov跳倒向随机差分方程Hamilton-Jacobi-Bellman方程

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    计及故障持续时间的电力系统暂态稳定分布式控制

    陈世明余翔张微刘江...
    905-913页
    查看更多>>摘要：针对电力系统故障持续时间会影响暂态稳定控制的问题，本文提出了一种使系统在固定时间内恢复暂态稳定运行的策略。该策略通过电力系统通信拓扑建模方法为每个发电机建立"邻居发电机"，利用发电机本地信息和其邻居发电机的信息设计分布式控制器，通过控制储能装置作用于受扰动后的系统，使其在固定时间内恢复稳定运行。其次，此控制策略还解决了一些实际挑战，如控制器的输入延时、外部的干扰、储能装置的容量限制等。通过构建李雅普诺夫函数并利用图论知识对该策略展开了稳定性分析，推导出了稳定系统的时间界限。最后，将控制器投入新英格兰39节点测试系统中，并与其它控制器进行比较，仿真结果验证了在低容量储能装置限制下和抗干扰性上控制器性能的优势。

    故障持续时间暂态稳定控制固定时间电力系统通信拓扑建模分布式控制器储能装置

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    可见光-红外特征交互与融合的YOLOv5目标检测算法

    解宇敏张浪文余孝源谢巍...
    914-922页
    查看更多>>摘要：目标检测是自动驾驶系统的关键技术，普通RGB目标检测算法在夜间和恶劣气候等场景往往表现一般，融合可见光和红外信息的目标检测算法因而受到诸多研究关注。现有方法通常融合结构复杂，且忽视了模态间信息交流的重要性。对此，本文以YOLOv5为基本框架，提出一种可见光-红外特征交互与融合的目标检测算法，使用一种新的主干网络跨阶段局部(CSPDarknet53-F)，采用双分支结构分别提取可见光和红外特征。然后，通过特征交互模块重构各模态的信息成分和比例，提升模态间信息交流，使可见光和红外特征进行更充分的融合。在FLIR-aligned和M3FD数据集上的大量实验证明，本文算法使用的CSPDarknet53-F在协同利用可见光和红外信息方面更加出色，提升了模型精度，同时，拥有对抗光照强度骤变的鲁棒性。

    可见光图像红外图像特征融合交互YOLOv5

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    永磁容错游标轮缘推进电机改进模型预测转矩控制

    安达朱景伟李想乔田怀...
    923-930页
    查看更多>>摘要：为提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)在正常状态和一相开路故障状态下的控制性能，本文提出了一种基于电压矢量预选的改进模型预测转矩(MPTC)控制方法。针对六相独立H桥逆变器提供的备选电压矢量数量多导致MPTC系统计算量大的问题，首先，采用直接转矩控制中利用转矩、磁链误差及定子磁链位置信息确定预选电压矢量，减少MPTC系统中电压矢量的枚举次数。然后，利用价值函数进行二次筛选得到最优电压矢量。为了实现开路故障下的容错控制，提出了一种更换备选电压矢量表的开路故障容错控制策略。实验结果表明，基于电压矢量预选的FTPMV-RDM模型，本文预测转矩控制算法能够在无故障和一相开路故障下抑制电流畸变，进而有效降低转矩和磁链脉动。

    永磁容错游标轮缘推进电机模型预测转矩控制容错控制电压矢量预选

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    Multi-GAT:基于多度量衡构建图的故障诊断方法

    曹洁陈泽阳王进花
    931-940页
    查看更多>>摘要：基于图神经网络的故障诊断方法，通常需要根据度量衡确定样本之间的相似性，进而构建图的拓扑结构。然而，根据单一度量衡可能无法准确衡量数据样本之间的相似性，进而导致无法准确表征样本之间的关系。因此，选用不同的度量衡会极大地影响图神经网络的诊断性能。为了解决通过单一度量衡无法准确表征数据样本之间相关性的问题，本文提出了一种基于多度量衡构造图的故障诊断模型——Multi-GAT。通过结合3种度量衡的计算结果，从而判断数据样本之间相关性的强弱。本文改进了图注意力网络的评分函数，使其能够依据样本之间相关性的强弱更准确地确定数据样本之间的相似性。在本文基准数据集上的实验表明，Multi-GAT能够提升模型的诊断精度，且拥有较好的稳定性。

    图卷积神经网络故障诊断图注意力机制深度学习

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    非高斯环境下基于最大相关熵的平滑估计器设计

    马海平刘婷孙圣溢费敏锐...
    941-949页
    查看更多>>摘要：针对Kalman平滑估计器在非高斯噪声环境下性能衰退问题，本文提出了一种基于最大相关熵准则作为最优估计标准的平滑估计方法，将其应用于固定滞后问题的状态估计，称之为固定滞后最大相关熵平滑估计器(FLMCS)。首先，使用矩阵变换，给出最大相关熵Kalman滤波器的另一种形式;然后，以此为基础，通过引入新的状态变量来增广系统，并推导出所提平滑估计器的在线迭代方程;进一步比较平滑前后状态估计误差协方差，从理论上分析算法性能改进效果;最后，通过算例仿真验证所提平滑估计器在非高斯噪声干扰下的有效性和优越性。

    平滑估计Kalman滤波最大相关熵准则固定滞后非高斯环境

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    具有端点质量的一维波动方程半离散格式的一致指数稳定性

    赵希郭宝珠
    950-956页
    查看更多>>摘要：无穷维系统主要由偏微分方程描述，可是大部分用偏微分方程描述的控制系统，无论是单纯的数值实验还是需要应用到实际的问题中去，都需要对方程进行有限数值离散。本文考虑了端点带有质量的波动方程在边界反馈控制下半离散格式的一致指数稳定性。首先，原闭环系统通过降阶法变成低阶的等价系统，通过一种间接Lyapunov函数方法证明了降阶等价的连续系统是一致指数稳定的。其次，对等价系统空间变量离散得到半离散的差分格式。平行于连续系统，间接Lyapunov函数方法证明了半离散系统的一致指数稳定性。数值实验证明了基于降阶法的一致指数稳定性和经典半离散格式的非一致指数稳定性。

    波动方程端点质量有限差分方法一致指数稳定

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