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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

    一种新型最速控制技术:原理和应用

    石上瑶李军刘兆华刘家豪...
    1408-1416页
    查看更多>>摘要:在实际的控制工程领域中,传统的比例-积分-微分(PID)控制仍然占主导地位。一阶惯性滤波器(FOIF)是构建PID结构的基础。加速型工程最速比例-积分(AEFPI)控制器则是以加速型工程最速跟踪滤波器(AEFTF)为基础构造的,然而,对于AEFPI的全面研究和分析还缺乏。本文提出了FOIF原型的问题,并通过研究和分析最速跟踪滤波器机理与物理缺陷、工程化重构加速型工程最速滤波器输出跟踪输入特性、频域滤波特性以及所构造的AEFPI控制器的控制性能等方面,从技术角度揭示了低通滤波器属性对所构造控制器性能具有决定作用。通过数学计算分析、仿真实验验证以及现有工程实践结合,说明了这种AEFPI控制器具备显著反馈控制性能。

    工程化重构问题加速型工程最速跟踪滤波器加速型工程最速比例-积分新型最速控制技术直角三角窗

    在线数据记录和扰动观测器相结合的柔性机械臂复合学习控制

    钱伟徐海钦王霞许斌...
    1417-1426页
    查看更多>>摘要:本文针对多输入多输出的柔性机械臂动力学模型,提出了一种基于神经网络估计和扰动观测器的复合学习控制策略。首先,通过奇异摄动分析将系统解耦为快慢子系统。然后,针对慢变刚性子系统的动力学模型,基于在线数据记录模型构造新型预测误差,结合跟踪误差设计自适应控制律;针对快变柔性子系统采用滑模控制抑制弹性振动。在此基础上,构建了扰动观测器实时估计复合扰动信号,并纳入在线数据记录模型作为前馈补偿。最后,基于Lyapunov稳定性分析可证系统误差信号一致终值有界,仿真算例验证了所提策略的有效性和优越性。

    柔性机械臂在线数据记录扰动观测器复合学习控制

    带有非一致约束和通讯时延的异构网络约束一致性

    莫立坡张豪哲
    1427-1437页
    查看更多>>摘要:本文主要致力于研究一类具有非一致的凸位置约束、非凸速度约束和非一致的通信时延的异构多智能体网络的约束一致性问题,其中异构多智能体网络由一阶和二阶智能体构成。首先,为每个智能体设计了一个分布式控制算法,同时,引入了两类坐标变换,将带有时延的异构系统转化为带有异构非线性误差和无时延的线性时变系统。为了处理异构非线性误差,本文采用了一种几何学技巧,使组合变量的非线性动态可以被线性动态所控制。然后,通过投影算子和非负矩阵的性质,在一些弱的假设下,证明了随着时间的演进,非线性误差能收敛为零,从而达成系统的受限一致性。最后,本文给出两个数值算例验证了结果的正确性。

    异构网络非凸速度约束位置约束通讯时延一致性

    车联网中多主体参与的电动汽车预充电路径规划

    刘东奇谢金焕王耀南
    1438-1450页
    查看更多>>摘要:随着电动汽车的发展和普及,能源网、交通网以及信息网之间的耦合程度不断加深,以单一路网交通系统为背景的传统路径规划模型己不能适应路电耦合场景中电动汽车充电导航决策的需求。针对此问题,本文计及能源侧负荷需求响应和交通侧流量分布限制,建立了一种基于车-路-站-网系统信息交互的多主体参与的电动汽车预充电路径规划模型;然后,在综合评估用户侧出行成本、配电网负荷波动以及聚合商运营利益的基础上,利用启发式的A*算法对规划区域内的最优充电桩及其预约时段进行求解;最后,以随机性和灵活性较大电动私家车为建模对象,结合长沙市某地区路网验证了该模型在短时间尺度调度中的有效性。结果表明,文中所提模型能有效减少用户侧开销,促进电网的安全稳定运行,同时能在一定程度上均衡充电桩的区域使用差异,实现统筹多元主体目标的综合最优路径规划。

    电动汽车车网互动路电耦合路径规划多主体决策

    基于多频段多任务编解码模型的心电图基准点联合检测

    李磊廖桂鑫蔡瑞涵李珍妮...
    1451-1458页
    查看更多>>摘要:基准点检测是心电图(ECG)诊断分析的基础。但是,ECG具有波形变异性,且经常受到各种伪迹和噪声的干扰,使得基准点检测精度受限。针对该问题,本文首先构建概率图模型,分析各频带ECG成分与基准点检测任务之间的推断关系。然后,在此概率图模型的启发下提出了一种多频段多任务编解码网络。该网络先分别对不同频段的ECG成分进行一维卷积变换提取特征。然后,通过时域卷积模组学习各频段特征的注意力掩码以抵御噪声。最后,利用多分支关联结构,实现多个ECG基准点的联合检测。在MIT-BIH QT和LUDB数据集上的五重交叉验证实验结果表明:所提方法能够有效地提高ECG基准点的检测精度,达到了当前最优的水平。

    心电图基准点检测编解码模型时域卷积神经网络

    带有非线性边界和扰动输入的波动方程的输出反馈控制

    张亚超刘军军
    1459-1468页
    查看更多>>摘要:无穷维系统的输出反馈控制是控制理论中重要的研究课题,相对于线性边界输入而言,非线性边界条件更多应用于实际的数学模型中,容易引起各种不同的动力学行为,如混沌声振动、倍周期分岔、方波等。本文研究了左端具有非线性位移边界条件,右端带有总扰动输入的一维波动方程的输出反馈镇定问题。首先,利用算子半群理论证明了开环系统的适定性;其次,由于内部非线性项和外部扰动的存在,通过构造无穷维扰动估计器,证明了该估计器能够实时在线估计总扰动;紧接着,借助于原系统的量测输出信号设计状态观测器,构造输出反馈控制器并得到了闭环系统;最后,证明了该闭环系统的适定性和渐近稳定性。

    波动方程非线性边界条件干扰估计器输出反馈稳定

    基于输出反馈逆强化Q学习的线性二次型最优控制方法

    刘文范家璐薛文倩
    1469-1479页
    查看更多>>摘要:本文针对模型参数未知且状态不可测的线性离散系统的线性二次型最优控制问题,提出了一种数据驱动的基于输出反馈逆强化Q学习的最优控制方法,利用系统的输入输出数据同时确定合适的二次型性能指标权重和最优控制律,使得系统运行轨迹与参考轨迹一致。本文首先提出一个参数矫正方程并与逆最优控制相结合得到一种基于模型的逆强化学习最优控制框架,实现输出反馈控制律参数和性能指标加权项的矫正。在此基础上,本文引入强化Q学习思想提出了数据驱动的输出反馈逆强化Q学习最优控制方法,无需知道系统模型参数,仅利用历史输入输出数据对输出反馈控制律参数和性能指标加权项进行求解。理论分析与仿真实验验证了所提方法的有效性。

    逆强化学习Q学习输出反馈数据驱动最优控制

    参数不确定连续系统的预见重复控制器设计

    李丽廖永龙孟晓华
    1480-1486页
    查看更多>>摘要:针对一类参数不确定连续时间系统,本文提出一种具有预见补偿的重复控制器。首先,引入重复控制器,采用预见控制理论中误差系统的方法,构造出包含未来目标值信号信息的扩大误差系统,将原系统的预见重复控制问题转化为扩大误差系统的反馈控制问题;然后,针对扩大误差系统,利用Lyaounov方法和线性矩阵不等式技巧给出闭环系统渐近稳定的条件。并基于此,设计预见重复控制器。最后,数值仿真表明本文结果的有效性。

    扩大误差系统预见控制重复控制不确定连续系统静态输出反馈线性矩阵不等式

    随机乘性噪声约束多输出离散系统的均方可检测性

    邬依林沈志萍张瑾
    1487-1494页
    查看更多>>摘要:本文主要讨论乘性噪声约束下,多输出离散系统均方可检测问题。假定子信道容量是先验固定的,不能任意分配。首先,利用乘性噪声对通信信道进行建模,基于编码/观测器协同设计思想,建立系统均方可检测动态方程。其次,根据控制不等式性质和能控性分解技术,给出网络化系统可检测的充分条件。再次,基于循环分解技术,系统最优补灵敏度以及控制不等式理论等,求得网络化系统可检测的必要条件。所给出的充分和必要条件可用开环系统拓扑熵与子信道信道容量以控制不等式形式表示。最后,数值算例及仿真验证结论的合理性。

    离散时间控制系统信道容量均方可检测控制不等式乘性噪声

    一类不确定级联链式非完整系统的自适应镇定控制

    于江波赵彦田洁
    1495-1500页
    查看更多>>摘要:本文研究一类带有未建模动态及未知参数的级联链式非完整系统的自适应输出反馈镇定问题。通过构造动态增益观测器与自适应估计器,借助反步递推方法提出了一种新的自适应输出反馈镇定控制方案。本文应用切换控制策略克服了非完整系统不能够通过连续反馈实现镇定控制的困难。文中设计的控制律保证了闭环系统在原点渐近镇定且状态渐近收敛于零。仿真结果验证了算法的有效性。

    非完整系统输出反馈动态不确定性自适应输入状态稳定性