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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

    无人驾驶车辆运动控制综述

    王浩宇左志强邓宇翔王一晶...
    1507-1522页
    查看更多>>摘要：随着新一代人工智能的发展，无人驾驶技术已成为国内外的战略研究热点。无人驾驶车辆具有非线性动态特性强、参数不确定性大等特点，是一种复杂的多输入多输出欠驱动系统，同时车辆行驶过程中往往伴随大量的外部扰动以及不确定因素，因此强鲁棒、高精度、快反应的运动控制策略仍是无人驾驶技术落地的关键。本文以无人驾驶车辆运动控制为核心，简单介绍了线控技术并系统论述了车辆模型、纵向控制、横向控制以及耦合控制的研究现状与进展，旨在从理论算法与工程实践两个维度为相关科研人员提供参考。

    无人驾驶车辆模型纵向控制横向控制耦合控制

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    自适应迭代学习控制的发展现状与展望

    李雪芳李晓东刘万泉
    1523-1538页
    查看更多>>摘要：本文在不同问题框架下阐述了自适应迭代学习控制方法的研究现状，并介绍了该领域未来的一些研究方向。首先，简要概述了自适应迭代学习控制的分析方法与控制器结构;其次，从系统的结构特征和运行特征两个角度，讨论了近年来自适应迭代学习控制领域的研究热点，包括非参数型不确定性、输入不确定性、状态受限、状态不可测、非重复运动等关键问题。针对每一类问题，指出了自适应迭代学习控制器的设计和分析特点;然后，探讨了数据驱动自适应迭代学习控制的设计方法;最后，提出了自适应迭代学习控制领域的一些开放性的、具有挑战性的关键问题，亟待进一步研究和探索。

    迭代学习控制自适应迭代学习控制数据驱动非线性系统复合能量函数

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    工业过程指标的平滑交替辨识预报算法

    谌卓玲卢绍文张亚军潘庆玉...
    1539-1547页
    查看更多>>摘要：针对复杂工业过程的指标预报问题，本文提出一种基于数据的非线性系统平滑交替辨识算法。交替辨识算法将系统的输入输出模型在工作点附近展开为线性模型和高阶非线性模型，然后交替更新线性模型参数和非线性模型参数，其中对于线性模型采用最小二乘辨识方法，对于高阶非线性模型采用长短期记忆网络进行建模。所提方法的创新之处在于，对于实际系统中的噪声易导致线性部分辨识参数震荡的问题，引入平滑因子来抑制震荡，提高预测模型的稳定性能;在非线性部分则引入压缩因子来调节在辨识过程中非线性部分的权重，总体上提高了预报的准确性。通过数值仿真验证了所提算法的性能，并与其他方法进行了对比实验，结果表明所提算法能够有效抑制辨识过程中的参数震荡，并且取得更好的辨识精度。

    智能控制复杂工业过程运行指标预报平滑交替辨识

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    基于知识图谱推荐的钢铁产线智能故障诊断

    朱彦王坚
    1548-1558页
    查看更多>>摘要：钢铁生产需要经过原料输送、冶炼、热轧、冷轧等多个环节，完成这些流程还需要电力、热风等多种原料与资源的支持。其工艺流程繁复，设备种类众多，设备-故障关系复杂，使得为其进行故障诊断难度也大大增加。为了实现精确高效的故障诊断，本文结合上述钢铁产线故障诊断的领域特点，在此基础上提出一种基于知识图谱推荐的钢铁产线故障诊断模型，采用类似水波传播的方式在知识图谱中获取待诊断设备的多阶表示并聚合得到其深度表征以进行故障诊断，并根据钢铁产线故障诊断的特性优化了其中水波集的构建过程以提升最终的诊断效果。同时引入成对关系向量知识表示学习模型(PairRE)进行联合训练以学习知识图谱中的复杂关系。最后通过某大型钢铁公司的热轧产线实际生产数据与多个代表模型进行对比试验和案例分析，验证了所提出方法的科学性和有效性。

    故障诊断知识图谱推荐算法偏好传播

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    多输入多输出微振动系统的混合鲁棒自适应控制

    方昱斌朱晓锦高志远张小兵...
    1559-1568页
    查看更多>>摘要：Q参数化方法在结构振动自适应控制领域的应用中体现出明显优势。本文针对多输入多输出(MIMO)结构振动主动控制系统，利用Q参数化方法的优势，基于无限冲激响应(IIR)滤波器，提出了 一种结合前馈控制与反馈控制的MIMO混合鲁棒自适应控制方法。同时，给出前馈，反馈MIMO鲁棒自适应控制方法的详细推导过程，给出混合MIMO鲁棒自适应控制方法的推导和稳定性，收敛性分析。在此基础上，通过构建三自由度微振动主动振动控制实验系统，针对单频窄带和双频窄带扰动展开了对比实验分析，相关的实验结果验证了本文所提出MIMO混合鲁棒自适应控制方法的可行性和有效性。

    混合自适应控制多输入多输出Q参数化振动控制鲁棒自适应

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    基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制

    李洪澎周平
    1569-1577页
    查看更多>>摘要：为了更好地平衡污水处理过程中出水水质与能耗的关系，本文提出一种基于两阶段邻域搜索的污水处理过程智能优化控制方法。首先，建立以能耗和出水水质为优化目标的多目标优化模型;其次，提出一种基于两阶段邻域搜索的SPEA2(2-NS-SPEA2)对所建立的模型进行优化，通过对外部档案集中稀疏解的周围进行两阶段邻域搜索，并利用替代策略对外部档案集进行更新，提高算法的优化性能，获得质量更高的硝态氮浓度和溶解氧浓度的优化设定值;最后，利用PID控制器跟踪控制所确定的优化设定值，以保证优化方法的准确实施。污水处理过程运行优化控制实验表明:所提方法能够在保证出水水质满足排放标准的前提下，有效地净化水质、降低污水处理过程中产生的能耗。

    污水处理过程能耗水质改进强度帕累托算法(SPEA2)

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    基于广义扰动估计的磁悬浮球系统高精度位置控制

    王军晓陆勤坤俞立
    1578-1587页
    查看更多>>摘要：本文针对磁悬浮球系统在非匹配多源扰动影响下位置控制精度问题，提出了一种基于广义扰动估计的位置控制方法。首先，设计Luenberger观测器对系统状态变量进行估计，并考虑扰动己知信息，利用内模原理设计广义扰动估计器对多源扰动进行估计;然后，为消除非匹配多源扰动对位置输出的影响将扰动估计及其导数引入控制律设计，并对其设计扰动补偿增益，同时设计参考输入补偿增益解决在非匹配扰动下对时变参考位置的跟踪精度问题;其次，对所提方法进行稳定性和抗干扰性能分析，证明了所提方法在非匹配多源扰动下可实现对磁悬浮球系统的高精度位置控制;为了验证所提方法的有效性，在本文最后分别利用MATLAB/Simulink和磁悬浮球实验平台对所提方法进行了仿真和实验验证。

    磁悬浮球系统非匹配多源扰动广义扰动估计扰动抑制

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    链式神经网络动力学及其与环状结构、星型结构对比分析

    陶斌斌肖敏蒋国平
    1588-1597页
    查看更多>>摘要：链式结构作为一种基本结构广泛地存在于各种复杂系统当中，然而，对于链式结构的复杂网络动力学分析鲜有报道。本文以神经网络为例，研究具有链式结构的多时滞高维神经网络模型的分岔动力学，并运用流图分解法以及整体元替代法推导出特征多项式随神经元节点个数变化的递推规律式，从而分析出特征多项式方程根的分布情况。考虑神经递质传输时延对系统稳定性的影响，并得出导致系统拓扑突变的临界值。最后，通过数值仿真验证给出理论的正确性，并通过对比仿真对链式结构、星型结构与环形结构这3种结构的神经网络动力学进行分析，从而得出神经网络的结构性差异对网络分岔动力学的影响。

    分岔动力学链式结构神经网络多时滞流图分解

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    厚尾噪声条件下的学生t泊松多伯努利混合滤波器

    赵子文陈辉连峰张光华...
    1598-1609页
    查看更多>>摘要：针对运动过程和观测过程均受到异常噪声干扰的复杂不确定性多目标跟踪问题，本文创新性地提出了学生t混合泊松多伯努利混合滤波器。首先，直接将广域分布的异常噪声特性建模为学生t分布。随后，将泊松多伯努利混合滤波器的泊松点过程(PPP)和多伯努利混合(MBM)的概率密度参数合理的近似为学生t混合形式。其次，基于多目标概率密度的学生t混合模型，详细推导了泊松多伯努利混合滤波器学生t混合共轭先验形式，建立了学生t混合泊松多伯努利混合的闭式递推框架。最后，通过带显著拖尾分布特性的过程噪声和量测噪声共同干扰的复杂多目标跟踪仿真实验，验证了所提滤波算法的有效性。

    随机有限集多目标跟踪学生t混合厚尾噪声泊松多伯努利混合

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    基于LADRC的跑道积冰主动探测装置温度精准控制

    陈斌高大枘汤凯峰王立文...
    1610-1618页
    查看更多>>摘要：对跑道表面积冰主动进行探测，是保障航班安全运行的重要手段，本文针对目前积冰检测多为被动的积冰后检测的弊端，提出一种以热电制冷器为核心的跑道积冰主动探测装置，超前模拟跑道小范围温度条件和积冰状况，实现跑道积冰主动探测。数值分析表明，装置温度控制易受运行过程中内部参数和外部环境扰动的影响，为实现精准温控，提出一种基于线性自抗扰控制(LADRC)的温控方法，并利用时变增益方法改进扩张状态观测器(ESO)。仿真结果表明LADRC控制有更好的抗干扰能力，总扰动下的均方误差(MSE)较PID和非线性PID(NLPID)控制分别减少了57。22％和55。77％。低温实验箱及室外低温环境下实验结果表明，装置能够快速响应达到目标温度，稳态误差为0。05 ℃，能够满足积冰状况模拟及积冰主动探测的需求。

    积冰主动探测热电制冷器精准温控线性自抗扰控制

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