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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

    一类非线性大系统的动态递阶输出反馈镇定

    王兴平迟殿委
    1619-1625页
    查看更多>>摘要：本文应用递阶控制方法研究一类非线性大系统的输出反馈镇定问题.与分散控制不同,递阶控制包含一个系统,它根据所有子系统信息协调各子系统的本地控制.本文设计由各子系统输出驱动的动态中心协调系统,产生的协调信号被用于设计各子系统的状态观测器;然后,基于协调信号和观测器设计各子系统的反馈控制器.各子系统控制器经协调信号互相关联、协作,实现非线性大系统的镇定控制;最后,以仿真实例验证本文结论.

    非线性大系统镇定动态递阶控制本地观测器

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    基于双通道CNN与SSA-SVM的滚动轴承故障诊断

    唐伯宇邵星王翠香皋军...
    1626-1635页
    查看更多>>摘要：为有效提取滚动轴承故障信号特征,解决分类器对提取特征存在较强依赖的问题,本文提出了一种双通道特征融合卷积神经网络(CNN)与麻雀搜索算法优化的支持向量机(SSA-SVM)相结合的滚轴承故障诊断方法.通过建立一维卷积神经网络和二维卷积神经网络并行的双通道结构对轴承数据中的特征进行提取,并将双通道CNN提取到的故障特征在融合层融合,将全连接层结果作为SSA-SVM分类层的输入.通过SSA对SVM的参数进行优化来提高模型的分类精度.最后,在凯斯西储大学轴承数据集上将双通道CNN与SSA-SVM模型跟传统一维卷积神经网络和二维卷积神经网络进行对比以验证其有效性.实验结果表明,该模型有着更高的故障识别准确率.本文中所有代码与实验结果均己开源,可在https://github.com/suisuisuiaa/tbysuisui获取.

    故障诊断滚动轴承卷积神经网络支持向量机

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    基于模型预测控制的潜水器动态控制分配

    方星浦吉铭刘飞
    1636-1643页
    查看更多>>摘要：潜水器系统在水下工作时,会受到多种干扰因素影响.同时,为了提高机动性与容错能力,载人潜水器采用了过驱动设计.针对上述问题,本文设计了一种基于抗干扰控制器与动态控制分配的双层控制结构,使得受干扰影响的潜水器系统在满足相关约束条件的前提下,能够将期望的力与力矩分配到各个推进器以完成控制目标,并克服了静态控制分配方法忽略执行器动态特性的缺点.首先,建立潜水器的动力学模型与执行器的动态模型;其次,基于干扰观测器的干扰估计信息利用反步法设计运动控制器,获得期望控制律;此外,考虑执行器动态特性,设计基于模型预测控制(MPC)的动态控制分配算法,求取每一个执行器的实际推力;最后,使用MATLAB进行数值仿真,验证本文控制方法的有效性与优越性.

    模型预测控制动态控制分配过驱动抗干扰控制载人潜水器

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    基于改进最小角回归算法的Hammerstein模型辨识

    刘艳君范晋翔陈晶
    1644-1652页
    查看更多>>摘要：针对一类未知时滞和阶次的Hammerstein模型的辨识问题,本文提出一种基于绝对角度停止准则最小角回归(AS-LAR)的稀疏辨识方法,该方法可以同时辨识出Hammerstein模型的时滞、阶次和参数.首先,通过引入最大非线性阶次和输入回归长度,将系统表示成具有稀疏参数向量的高维辨识模型;然后,提出一种绝对角度停止准则,对最小角回归算法进行改进,并基于改进的AS-LAR算法获得稀疏参数向量的估计;最后,基于参数向量稀疏结构,估计出系统的时滞和阶次,并从估计的参数向量中提取和分离出系统线性部分和非线性部分的参数估计值.数值仿真和水箱实例结果表明,提出的辨识方法有效,且与其它辨识方法相比,具有估计精度高、计算量小、速度快等特点.

    Hammerstein模型稀疏系统辨识最小角回归算法模型选择准则时滞估计

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    计及(?)效率和供需双侧灵活响应的园区综合能源系统低碳经济调度

    周伟孙永辉谢东亮王建喜...
    1653-1663页
    查看更多>>摘要：为实现园区综合能源系统的低碳经济运行及能源高效利用,本文提出了一种考虑(㶲)效率和供应、需求双侧灵活响应的园区综合能源系统优化调度模型.首先,本文提出一种基于(㶲)效率的园区综合能源系统低碳减排方法,该方法对碳排放的约束性强且无参数设置问题,可以实现降低系统碳排放量、减少能源品质损耗的双目标;其次,考虑系统中供应侧响应和需求侧响应,将二者与(㶲)效率相结合进行协同优化,提升系统运行的灵活性;然后,以降低系统运行成本和提高(㶲)效率为目标函数,建立一种经济、低碳、高效的园区综合能源系统优化调度模型;最后,通过设置多个运行场景,对比验证所提模型的有效性.算例结果表明,该模型能够兼顾系统的经济性、低碳性和能源优质利用性,可为园区综合能源系统低碳经济调度运行提供参考.

    (㶲)效率供应侧响应需求侧响应园区综合能源系统低碳经济

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    孪生场景驱动的固定翼无人机进场自主着陆控制

    马国庆田秋扬朱波胡天江...
    1664-1675页
    查看更多>>摘要：本文针对固定翼无人机着陆过程中低空风扰难建模等实际问题,提出孪生场景驱动的自主着陆飞行控制优化方案.首先,引入孪生技术,构建高保真场景模拟系统,采集无人机多架次安全着陆飞行数据;进而,挖掘历史安全着陆飞行经验,设计轨迹跟踪学习控制算法来抵抗低空风扰影响,并设计期望着陆轨迹在线调整策略,抑制阵风引起的无人机位姿剧烈扰动;最后,给出风扰场景下的着陆控制律及系统稳定性证明.基于孪生场景开展固定翼无人机多架次着陆飞行验证,通过与经典控制方案对比,验证了本文所提控制方法的有效性.

    固定翼无人机自主着陆低空风扰学习控制轨迹跟踪

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    两阶段模型协同搜索的昂贵多目标进化优化

    刘晓彤孙超利王浩谢刚...
    1676-1684页
    查看更多>>摘要：近年来,昂贵多目标优化问题的求解获得了越来越多的关注.然而,随着决策空间维度的升高,模型的有效性和准确性很难保证.因此,本文提出了一种两阶段模型协同搜索的昂贵多目标进化优化.在该方法中,每轮种群进化前构建全局模型,以辅助加快对最优解集的搜索.随后,利用搜索到的种群选择其邻域样本训练局部模型,对二者集成辅助算法进行进一步搜索.最后,提出基于不确定度的填充采样策略选点,进行真实评价.为了验证算法的有效性,将本文算法与4个算法分别在DTLZ和MaF测试集以及两个实际问题上进行比较,实验结果表明其具有良好的性能.

    多目标优化昂贵优化问题集成模型协同搜索填充采样策略

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    基于能量的欠驱动直连式双体绳系卫星稳定控制

    夏德银黄辰辰李雅楠
    1685-1691页
    查看更多>>摘要：针对存在未建模动态扰动的欠驱动直连式双体绳系卫星(UDBTS)系统的姿态稳定控制问题,本文提出了一种基于径向基函数(RBF)神经网络补偿的能量控制器(ECNNC),用于完成UDBTS系统的姿态稳定控制.首先,对于已知的UDBTS系统动力学模型,通过分别构造合适的能量评价函数,推导得到双体绳系卫星基于能量的控制器(EC),确保UDBTS系统姿态参数的一致收敛;其次,本文设计了RBF神经网络补偿器,用于消除UDBTS系统未建模动态产生的扰动影响;最终,为了检验本文提出的ECNNC的性能,进行了数值仿真实验,与EC和滑模控制器(SMC)相比,实验结果表明,本文提出的ECNNC具有更好的控制性能.

    欠驱动绳系卫星神经网络能量评价函数

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    梯度提升最小二乘支持向量回归的压电执行器磁滞特性建模

    王建成李强亚刘涛谭永红...
    1692-1697页
    查看更多>>摘要：针对用于精密运动定位的压电执行器具有磁滞效应的问题,本文提出一种基于梯度提升最小二乘支持向量回归(GB-LSSVR)的建模方法.首先,通过引入磁滞算子构造拓展的输入空间,将磁滞的多值映射转换为一对一映射.然后,建立基于GB-LSSVR的磁滞模型,设计可保证收敛粒子群算法(GCPSO)对GB-LSSVR模型参数进行优化.最后,将所提出方法用于实际预测一个压电执行器的位移.结果表明,该方法相对于经典的最小二乘支持向量回归(LSSVR)和截断最小二乘支持向量回归(T-LSSVR)算法,能得到更加准确的结果.

    压电执行器磁滞效应磁滞算子最小二乘支持向量机可保证收敛粒子群算法梯度提升

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    倾转三旋翼无人机控制设计与飞行实验

    余立贺光王祥科赵述龙...
    1698-1706页
    查看更多>>摘要：针对倾转三旋翼无人机的飞行控制问题,本文围绕控制分配算法、控制权重设计和模态转换策略3个方面开展研究.首先,分析飞行控制原理,构建模态转换飞行控制框架;其次,为提高控制分配鲁棒性,设计串级解耦控制分配算法并提出两种控制分配参数修正方法;为实现稳定的模态转换飞行,引入可达力矩集设计控制权重,并提出基于时间和倾转角度的模态转换策略;最后,分别开展旋翼模态与模态转换飞行试验,验证了控制方法的有效性.试验结果表明:引入参数修正的串级解耦控制分配算法可有效提高控制分配鲁棒性,并改善姿态控制性能,基于设计的控制权重与模态转换策略可确保模态转换飞行的安全性、稳定性.

    倾转三旋翼无人机飞行控制系统控制分配控制权重模态转换策略飞行试验

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