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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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    基于安全边界保护法的非线性系统自适应安全跟踪控制

    李小华邹嵩楠
    3023-3032页
    查看更多>>摘要：为解决因实际输出约束突变而与期望轨迹发生冲突所引起的系统跟踪的安全性问题,针对一类具有未知控制方向、未建模动态及时滞的不确定非线性系统,提出一种自适应安全跟踪控制策略.基于一种新的预设有限时间性能函数(prescribed finite-time performance function,PFTPF)提出一种安全边界保护方法(secure boundary protection method,SBPM).SBPM可以自动构建两条自适应调整的安全边界,确保系统同时满足安全边界约束和PFTPF规定的控制性能.在该方法中提出一种双向滤波平滑机制(bidirectional filtering smoothing mechanism,BFSM),能够显著抑制控制输入的大幅抖动.

    非线性系统安全边界保护法双向滤波平滑机制输出约束安全跟踪控制

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    流量处理能力均衡的无模型自适应迭代学习交通信号控制

    王洪力侯忠生
    3033-3042页
    查看更多>>摘要：针对城市多交叉口系统具有强非线性、时变以及周期性等特点,同时考虑道路固有容量以及道路拥堵缓解的迫切程度等因素,在分布式控制架构下,设计基于分散估计分散控制的无模型自适应迭代学习信号配时方案.该方案通过实时调整各交叉口信号配时来调节各路口的流量,使每个交叉口流量处理能力均衡,从而提高道路资源的利用率,达到缓解城市交通拥堵的目的.最后,通过仿真分析进一步验证了所提方案的有效性.

    多交叉口无模型自适应迭代学习控制流量处理能力均衡分散估计分散控制信号配时

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    非匹配条件下非线性系统的指定时间二阶滑模控制

    石尚张国胜闵惠芳
    3043-3051页
    查看更多>>摘要：针对不确定非线性系统设计一种新型指定时间二阶滑模(SOSM)控制器.首先,通过选取新的滑模变量,将标准的二阶滑模积分链系统推广至带有非匹配项的新二阶滑模动态系统,新滑模动态系统的使用可以有效减少传统滑模系统控制通道中的不确定性;其次,通过使用时变放缩函数的概念,在非匹配项的增益函数上界未知的情况下,针对新的滑模动态系统提出一种基于切换策略的指定时间SOSM控制算法.所提出的控制器从一个有限时间域的SOSM控制器切换到传统的有限时间SOSM控制器,前者可以保证滑模变量在有限时间域内实现指定时间收敛到零,且收敛时间不依赖于系统的初始条件;后者可以保证滑模变量此后始终保持在零.最后,对闭环系统的指定时间稳定性进行了分析,通过仿真对比验证了理论结果的有效性.

    指定时间控制二阶滑模非线性系统非匹配项滑模控制不确定系统

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    混合调度协议下多智能体系统一致性滑模控制

    胡志旭陈蓓
    3052-3058页
    查看更多>>摘要：研究一类通信信道受限下"领导者.跟随者"结构的多智能体系统一致性跟踪问题.为了提升智能体的通信效率和降低能耗,引入事件触发机制与轮询协议相结合的混合调度策略,调节相邻智能体之间的信息传输,提高信道利用率.考虑到系统存在匹配的输入扰动,构建基于信道调度令牌的分布式滑模控制策略及协同设计方法,控制器仅依赖触发时刻的采样状态分量而不是实时状态信息,从而有效降低控制能耗,缓解数据冲突.所提出的协同控制策略不依赖于任何全局网络信息,因此,该控制策略的有效性不受网络规模的影响.通过Lyapunov稳定性理论,给出了系统一致性误差的跟踪分析来保证领导跟随一致性.同时,通过求解所提出的优化问题得到了调度协议参数和控制器增益.仿真实例验证了所提出协同控制策略的有效性.

    多智能体系统一致性滑模控制事件触发机制信道调度协议分布式控制

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    基于特征正交分解的微波加热过程快速求解方法

    杨彪黄宏彬杜庆治吴照刚...
    3059-3068页
    查看更多>>摘要：应用传统数值计算方法求解微波加热媒质过程的温度分布时,存在自由度数量大且无法快速获取温度分布的问题,为此开展如何平衡计算精度和求解速度的研究.一方面,推导微波加热模型有限元离散格式的高阶非线性方程组,并构建瞬像矩阵,在此基础上,引入特征正交分解(proper orthogonal decomposition,POD)方法获取最优POD基底,进一步降维得到低阶微波加热离散控制方程;另一方面,建立TE10波辐射下矩形波导中媒质内部显性耗散功率表达式,开展微波加热媒质全局温度分布的有效计算.数值计算结果表明:所提基于POD的微波加热求解方法不仅能够准确求得加热过程中媒质内部的温度分布,并且计算速度提升82.9％～85.5％;同时,该方法在加热边界条件或初始条件发生变化时,无需重新计算POD基底,用较少基底就能够描述高阶模型超99.9％以上能量,对微波加热媒质过程温度分布的实时控制和快速计算具有重要意义.

    微波加热温度分布特征正交分解有限元法低阶模型求解方法

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    基于事件触发的网络化无人车自适应路径跟踪控制

    杨宇航王恒周欣李擎...
    3069-3078页
    查看更多>>摘要：针对网络化无人车存在网络带宽、计算资源受限等问题,提出一种基于事件触发的自适应路径跟踪控制策略.考虑轮胎侧滑影响,建立车辆非线性路径跟踪模型,设计基于有限时间稳定的自适应反步控制器;通过设计自适应律估计侧滑角,抑制轮胎侧滑效应对路径跟踪控制系统的影响,保证系统在有限时间内达到稳定且收敛至期望路径.所提出的事件触发机制可以在保证系统路径跟踪性能的前提下有效减少控制指令的传输次数.Simulink/CarSim联合仿真实验结果表明,在轮胎侧滑干扰的影响下,所设计的方法能够保证系统具有期望的路径跟踪性能,同时降低网络带宽占用率.

    网络化无人车路径跟踪事件触发自适应反步法轮胎侧滑有限时间

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    数据驱动与机理解析方法融合的ICPS自适应综合安全控制

    李炜陈婧婧李亚洁
    3079-3089页
    查看更多>>摘要：针对一类隐蔽虚假数据注入(FDI)和执行器故障共存的工业信息物理融合系统(ICPS),将数据驱动与机理解析方法有机结合,研究综合安全控制与通讯协同设计问题.首先,设计一种服从指数型自适应律的离散事件触发通讯机制(ADETCS),并构建可同时抵御网络FDI攻击和物理部件故障的自适应ICPS框架;然后,基于数据驱动技术,通过优选和优化建立FDI攻击的预测模型PSO-CatBoost,对攻击进行准确重构和补偿;接着,借助于增广型Lyapunov-Krasovskii泛函、改进仿射Bessel-Legendre不等式等少保守性技术,推导出鲁棒观测器和综合安全控制器的求解方法;最后,通过四容水箱实例验证所提出方法的有效性.实验结果表明:将数据驱动的隐蔽FDI重构补偿与机理解析的补偿误差抑制深度融合,主被动协同有效容侵了网络攻击,结合对故障的主动容错,并在ADETCS下随系统行为变化自适应调整触发参数,可显著提升ICPS的双重安全防御能力,节约更多的网络资源.

    工业信息物理系统隐蔽FDI攻击自适应触发机制数据驱动机理解析综合安全控制

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    顺序主导和方向驱动下基于点边特征的人体动作识别方法

    苏本跃郭梦娟朱邦国盛敏...
    3090-3098页
    查看更多>>摘要：人体运动是肢体运动方向、关节活动顺序以及动作幅度相互协调的过程.然而,现有方法往往直接对原始3D骨骼关节点信息进行建模,容易忽略肢体关节活动的顺序关系、运动方向性以及动作幅度变化影响.因此,提出一种顺序主导和方向驱动下基于点边特征的骨骼卷积神经网络,通过刻画人体关节点运动顺序、帧间距离和骨骼边方向向量等特征对人体动作分类识别.该网络包含顺序主导单元和方向驱动单元.顺序主导单元对骨骼边末端关节点进行建模,利用关节点的排列方式、帧间距离信息对关节活动顺序和肢体变化幅度进行表征.方向驱动单元利用骨骼边方向向量信息表征肢体运动的方向性.最后,将顺序主导单元与方向驱动单元进行特征融合,对人体日常行为动作进行分类识别.实验结果表明,在两个大型数据集NTU-RGB+D60和NTU-RGB+D120上的实验结果分别较基准方法提升了2.6％、3.5％和5.9％、6.1％.因此,所提出方法能有效利用多特征之间的协同互补性对人类日常行为运动进行深层次刻画,提高人体动作识别的精度.

    人体动作识别骨骼数据骨骼边方向向量有序关节点帧间距离卷积神经网络

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    基于核共轭梯度演化模糊系统的混沌时间序列在线预测

    胡磊韩敏
    3099-3107页
    查看更多>>摘要：为了增强演化模糊系统在混沌时间序列中的在线预测性能,提出一种基于核共轭梯度的演化模糊系统模型.该模型通过基于结构演化的前件部分,挖掘并捕获隐藏在时间序列中的模糊规则.同时,基于参数更新的后件部分有机结合稀疏学习策略和核共轭梯度算法,以降低计算复杂度和提高模型收敛性能.基于核共轭梯度的演化模糊系统不仅剔除了样本中的冗余信息,而且有效平衡了模型的预测精度和预测效率.实验结果表明,所提模型在标杆和真实混沌时间序列的在线预测任务中具有有效性.

    混沌时间序列在线预测演化模糊系统模糊规则稀疏学习策略核共轭梯度

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    基于差分进化算法的FMS中机器与多载AGV调度

    王子实吴耀华
    3108-3116页
    查看更多>>摘要：针对柔性制造系统中机器与混合多载自动导引搬运车(automated guided vehicle,AGV)集成调度问题,以最小化最大完工时间为目标,提出一种改进混合离散差分进化算法,通过离散操作进行差分进化算法的变异、交叉,并对每次迭代的最优个体进行变邻域搜索.设计基于搬运任务、机器和AGV的3层编码结构,并进行合理化调整;设计基于关键路径的变邻域搜索,有针对性地调整关键路径上任务的次序、对应工序的机器和AGV,提高局部搜索效率;设计基于外部档案的个体更新策略,将种群中较差的个体从外部档案中进行替换,提高全局搜索效率.最后,通过实验验证算法改进策略的有效性以及所提出算法的有效性,分析AGV数量、AGV载位容量以及AGV电池可用时间对算法求解结果和改进效果的影响.

    柔性制造系统多载位AGV差分进化算法变邻域搜索关键路径最大完工时间

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