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期刊信息/Journal information
控制与决策
控制与决策

张嗣瀛　王福利

月刊

1001-0920

kzyjc@mail.neu.edu.cn

024-83687766

110819

沈阳东北大学125信箱

控制与决策/Journal Control and DecisionCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊创刊于1986年,由教育部主管,东北大学主办.本刊是自动控制与决策领域的综合性学术期刊,大16开,月刊,经邮局发行.本刊是研究生教育中文重要期刊,中文核心期刊,并已进入美国Ei等几大检索系统.本刊的影响因子历年在信息与系统类期刊中名列前茅.连续两年被评为百种中国杰出学术期刊.
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    基于改进天牛须优化粒子滤波的UWB/LiDAR室内定位方法

    黄家才王徐寅高芳征薛源...
    3261-3269页
    查看更多>>摘要：针对超宽带(UWB)测距存在非视距(NLOS)误差以及LiDAR存在累计误差影响定位精确度的问题，提出一种基于改进天牛须搜索算法(IBAS)优化粒子滤波的UWB/LiDAR室内定位方法，该方法综合UWB抗干扰能力强、时间分辨率高和LiDAR高精度、高效率的优点，使用LiDAR量测信息解算组合定位系统与UWB基站的距离，剔除UWB量测值中的NLOS误差。改进天牛须搜索算法的引入可消除粒子滤波的粒子退化现象，减少算法所需粒子数，提升算法运行速度和实时性。最后构建UWB/LiDAR的组合函数，使用图优化方法优化全局位姿。实验结果表明，同等效果下经改进天牛须搜索算法优化后所需的粒子数仅为原粒子滤波算法的20％，同时相较于单一的UWB、LiDAR定位，所提出方法的定位精度分别提升了 44。75％和74。47％，效果良好。

    室内定位超宽带激光雷达粒子滤波改进天牛须搜索算法

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    基于加幂积分法的空间机器人二阶滑模全局固定时间控制

    雷荣华付晓东陈力
    3270-3278页
    查看更多>>摘要：对于自由漂浮的刚性空间机器人，设计一种二阶滑模固定时间轨迹跟踪控制器。利用拉格朗日法建立自由漂浮空间机器人系统的动力学模型，结合加幂积分法与虚拟变量策略为系统设计一种二阶滑模固定时间轨迹跟踪控制器。采用Lyapunov函数法证明所提出控制器可确保空间机器人跟踪误差的全局固定时间收敛，且收敛时间独立于系统初始状态。所提方法可对系统跟踪误差的最小收敛时间上界进行估计，解决传统固定时间控制方法所存在的收敛时间过度估计的问题，并可有效削弱控制力矩的抖振现象。仿真结果与理论分析一致，校验了所提方法的可行性与优越性。

    空间机器人加幂积分法虚拟变量固定时间控制轨迹跟踪

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    基于密度交互的集群机器人自组织垃圾收集算法

    向雅伦雷小康段中兴段梦园...
    3279-3288页
    查看更多>>摘要：针对实际垃圾收集任务中垃圾常呈非均匀的斑块状分布的问题，提出一种基于密度交互的集群机器人自组织垃圾收集算法。首先，基于高斯核函数建立机器人邻域作业空间中垃圾分布以及邻居分布的空间密度场;然后，在密度信息驱动交互规则作用下，集群机器人通过边缘包围行为实现对垃圾斑块的环型包围;最后，配合面向粗粒度垃圾的平推收缩策略和面向细粒度垃圾的涡旋收缩策略，以群体协作的方式推动垃圾斑块向内聚拢，完成斑块状垃圾的收集任务。数值仿真以及真实集群机器人实验结果表明，所提出收集算法对单斑块、多斑块以及垃圾数量动态变化斑块均具有良好的收集效果，表现出优良的并行作业和自适应性能。

    集群机器人集群清洁密度驱动交互垃圾收集收缩机制

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    多智能体系统的分布式快速有限时间二分跟踪一致性

    王志超刘开恩纪志坚赵美林...
    3289-3296页
    查看更多>>摘要：研究带有不确定扰动的一阶非线性多智能体系统的分布式快速有限时间二分跟踪一致性问题，其中领导者具有所有跟随者都未知的外部输入。基于全局有限时间稳定性理论、代数图论和变量变换，提出并分析一种静态分布式非光滑协议，证明在含扰动的非线性多智能体系统中，所有跟随者能在有限时间内快速地跟踪上时变的期望状态。该协议的局限性是控制增益会依赖于某些全局信息，如Laplacian矩阵的谱。为了消除这一限制，进一步设计一种自适应分布式协议。理论分析表明，所考虑的多智能体系统在控制增益不依赖于全局信息的前提下同样能实现快速有限时间二分跟踪一致性。最后通过两个仿真实例验证所提算法的可行性和有效性。

    二分一致性非线性多智能体系统自适应控制动态领导者有限时间控制不确定扰动

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    一类具有不稳定子系统的时滞切换非线性正系统指数稳定性

    梁孟仟田亚州
    3297-3304页
    查看更多>>摘要：研究具有不稳定模态的时滞切换非线性正系统的指数稳定问题。首先，针对具有不稳定模态的时滞切换非线性正系统，基于改进的Halanay不等式技术结合多重最大分离Lyapunov函数，并设计模态依赖的切换策略，建立系统指数稳定的充分条件;其次，由于不再限制子系统运行的最小驻留时间，相比已有结果该条件的保守性更低，并且时滞切换线性正系统指数稳定作为该结果的特殊情况也被得到;最后，通过给定的数值实例展示理论结果的有效性。

    切换非线性正系统时滞不稳定子系统改进的Halanay不等式模态依赖平均驻留时间指数稳定

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    有色噪声干扰下径向基函数非线性模型的滤波辨识方法

    周怡红张霄丁锋
    3305-3312页
    查看更多>>摘要：径向基函数具有形式简单、节点配置灵活等特点，使得其可以构成网络来拟合复杂非线性系统。径向基函数构成的网络可描述非线性模型映射关系，研究有色噪声干扰下一类径向基函数非线性模型的参数估计问题。首先，为了抑制有色噪声对参数估计的影响，在不改变模型输入输出关系的前提下，利用数据滤波技术设计滤波器对观测数据进行滤波，实现有色噪声干扰下辨识模型的白噪化处理;然后，运用梯度搜索，结合多新息辨识理论，提出估计该类径向基函数非线性模型的滤波多新息增广随机梯度算法;最后，考虑到模型的参数可分离特性，在滤波辨识的框架下，基于分解技术，利用递推搜索方法，提出估计该类径向基函数非线性模型的三阶段滤波多新息增广递推算法。仿真结果表明了所提出算法的有效性和优越性。

    非线性系统参数估计径向基函数递推搜索数据滤波随机梯度

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    切换网络演化博弈的同步

    王元华张秋童臧文科
    3313-3318页
    查看更多>>摘要：研究带有切换网络结构的网络演化博弈同步问题。首先，利用矩阵半张量积方法，给出局势演化方程的代数化表达式，并得到一个充分必要的代数条件来验证切换网络演化博弈是否与一个静态网络演化博弈达到同步;然后，通过构造一个辅助系统并使用最大不变子集的方法，将切换网络演化博弈的同步问题转化为辅助系统的集合稳定性，提出一个易于验证的充分必要条件，并给出达到同步时最短时间的计算公式;此外，将所得结果推广到局势受限的情况，提出局部同步的概念，并讨论切换网络演化博弈的局部同步问题;最后，通过实例验证理论结果的有效性。

    切换网络演化博弈同步矩阵半张量积集合稳定性不变子集受限局势

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    桥式起重机3D防摇动力学理论模型及控制策略

    戚其松操尚峰董青沈舒杰...
    3319-3327页
    查看更多>>摘要：以桥式起重机为研究对象，针对其在三维复杂欠驱动系统中因状态参量高度耦合而导致动力学方程难以线性化处理和滑模控制器本身控制力输出的高频抖振等系列问题，设计一种基于分层滑模控制的改进超螺旋滑模控制器，以期当负载质量和钢丝绳长度等参数不断变化时，仍能实现对起重机的精确定位并有效抑制负载摆角。采用Lyapunov函数对控制器稳定性和可行性进行证明，通过搭建物理模型对所研究内容进行验证，仿真与实验结果的一致性证明了所提出的控制器对抑制负载摆动现象具有较好效果。以上结果表明所研究的控制器能够在不降低系统鲁棒性的前提下有效消除系统抖振并抑制负载摆角幅度，具有重要的理论意义与应用潜力。

    桥式起重机欠驱动系统超螺旋滑模控制防摇控制Lyapunov函数鲁棒性

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    基于图属性拓扑的增量式等势概念计算

    张涛薛在发卢辉斌李少泽...
    3328-3336页
    查看更多>>摘要：等势概念是形式概念分析和概念认知学习的一个新兴课题，为社交网络分析提供了新的思路。现有的等势概念计算方法先搜索所有的形式概念再对其进行过滤，降低计算效率。随着增量式计算的发展，实现增量式等势概念的计算是一项重要的研究课题。为了解决上述问题，提出一种基于图属性拓扑的增量式等势概念计算方法。针对等势概念属性与对象的数量一致性特点，该方法通过对属性拓扑的结构进行优化，定义图形式背景下的图属性拓扑，进而证明图属性拓扑中极大完全多边形与等势概念一一对应的关系，并将此性质与属性拓扑的形式概念搜索算法相结合，提出静态图形式背景下直接计算等势概念的方法;基于此，进一步研究新增属性和新增对象对图属性拓扑中极大完全多边形的影响，完成增量式等势概念的直接计算。实验表明，直接计算方法能够有效提升等势概念的计算速度，并验证了所提出增量式等势概念更新计算的可行性和高效性。

    形式概念分析概念认知学习等势概念增量计算属性拓扑极大完全多边形

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    有限时间控制的性能分析及参数选取

    姜博严杜文浩李传江姚文卿...
    3337-3346页
    查看更多>>摘要：相比于无幂函数的传统线性控制方法，有限时间控制器(finite-time controller，FTC)因具有指数参数而能实现更优的控制性能。以一阶系统为例，定性且定量地对FTC和线性控制器(linear controller，LC)性能进行较为全面的对比，共得出11个相关定理，重点研究如何选取FTC的控制参数，以获得比LC更优的控制性能。具体内容为:考虑一阶标称系统和受扰动系统，设定一系列能反映控制性能的评价指标，如最大控制量、能量消耗、收敛速度、稳态精度以及抗干扰能力等;相比于已给定的LC，通过计算求出每个指标所对应的FTC参数，并证明存在合适的参数范围使FTC在评价指标的约束下具有更优的控制性能;证明在同一评价指标约束下，相比于FTC，不存在具有更优性能的LC。该研究可为FTC优于LC提供理论支撑，也为如何选取或优化FTC参数提供理论依据。

    有限时间控制非光滑控制线性控制性能对比参数选取

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