不确定多智能体系统的事件触发自适应一致控制

研究了一类带扰动的不确定多智能体系统的一致性问题。首先,利用局部状态信息建立状态和扰动观测器,对状态和扰动进行估计,利用估计值消除扰动。其次,将动态事件触发机制应用于一致性控制协议的设计过程中。引入事件触发机制,只有在满足触发条件时进行控制器更新,可以明显减少系统的触发量。最后,构造出不确定多智能体系统的一致性控制协议。引入自适应动态控制参数,利用与事件误差相关的自适应律对参数进行调整,避免了对全局信息的依赖。同时,利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论证明了所提出的控制协议是稳定的,所设计的动态事件触发机制不具有芝诺(Zeno)行为。仿真实例验证了算法的有效性。

仿雁群行为的领航-跟随无人机编队控制

受大雁飞行行为的启发,提出了一种仿雁群行为的领航-跟随控制,设计了有人/无人机编队队形保持控制策略。首先,从编队体系和控制原理角度设计了领航机的运动学模型,通过接收领航机相对跟随机位置的测量值,对编队的航向、马赫数和高度进行实时控制。再考虑跟随机配对受外界干扰情况,针对编队运动学模型特点设计了动态反馈自适应编队队形保持控制方法。最后,利用MATLAB进行了基于所建立的长机模型和僚机模型的仿真,结果表明无人机能够基于雁群群体行为机制,形成编队,并变换队形后能迅速稳定并保持队形,且当无人机群受到外界干扰时,编队的速度和航向角始终趋于期望值,验证了仿雁群行为的领航-跟随无人机编队的有效性。

事件触发的时滞二阶多UAV系统一致性控制

研究具有固定输入时滞的二阶多无人机系统在事件触发下进行不完全随机采样,并达到一致性控制的问题。提出一种阈值依赖于多无人机系统事件触发时刻和初始状态的事件触发机制,并给出在此事件触发机制下具有固定输入时滞二阶多无人机系统的分布式控制策略。当无人机自身状态变化量满足触发条件时,无人机间进行信息交互,控制器根据此次事件触发的采样状态值进行控制输入更新。通过理论推理证明一致性控制的结论。最后,通过仿真验证了算法的有效性。

智能传感器、现场总线与FCS

归纳了智能传感器的性能特点 ,介绍了现场总线的体系结构及特点 ,分析了FCS的构成特征及FCS对DCS的影响 ,讨论了基于现场总线企业网的完善性和突出性能。

带钢热连轧活套系统的H_∞控制及仿真研究

针对一类线性不确定系统,基于Riccati方程,给出了系统的鲁棒H∞控制器存在的条件。并采用H∞控制对热连轧活套多变量控制系统进行设计。通过建立了相应的数学模型,在存在参数摄动的情况下,设计了鲁棒H∞控制,使得系统在参数摄动和外界干扰下仍具有鲁棒性能好,抗扰动强等优点。最后,通过与LQ控制仿真结果比较,验证了分析、设计以及控制的有效性。

基于DAPF与EACO算法的无人机博弈策略

针对双方无人机之间的动态对抗博弈问题,提出了动态人工势场法(dynamic artificial potential field method,DAPF)和精英蚁群优化(elite ant colony optimization,EACO)算法相结合的求解方法。首先,采用动态人工势场法,以敌我双方无人机作为博弈的局中人,构建双方无人机动态对抗博弈模型。其次,提出精英蚁群算法,计算双方博弈的纳什均衡策略。该算法引入对立学习和划分精英蚂蚁加快算法收敛速度,并引入遗传算法中的变异操作以避免局部最优值的问题。最后,仿真验证了所提方法的可行性和有效性。

信息与控制系统综合实验教学平台建设与实践

实验室是高等学校培养学生实践能力和创新精神的重要场所。我校自动化专业本科生培养方案,显著强调了实践和创新能力的培养,在实验环节的设置上,更注重设计性和综合性实践环节。建设自动化信息与控制综合实验平台,旨在服务于实验教学,实践性环节和创新人才培养,构建人才培养实践体系平台和环境,全面培养学生工程实践和系统设计能力。本文对我校自动化信息与控制综合实验教学平台建设的建设思路、建设内容等方面进行了探索和实施。

带不确定时滞的中立型系统之鲁棒非脆弱保性能控制

针对一类动态不确定时滞中立型系统,研究了非脆弱鲁棒保性能控制器设计问题.考虑的中立型系统和状态反馈控制器均具有不确定性.在适当的假设下利用Lyapunov稳定性方法,以线性矩阵不等式的形式,给出了使该动态时滞不确定中立型系统二次稳定及非脆弱鲁棒保性能状态反馈控制器存在的充分条件.通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到系统的非脆弱鲁棒保性能控制器,同时也能保证二次性能函数不超过一个确定的界.最后,用数值仿真验证了所给方法的可行性.

基于LMI的奇异不确定时滞系统鲁棒保成本控制

针对一类奇异不确定时滞系统的鲁棒保成本控制,假定其中的不确定性是范数有界,采用基于线性矩阵不等式(LMI)和构造适当的LYAPUNOV泛函相结合的方法,给出了系统的鲁棒保成本状态反馈控制器存在的条件。通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到鲁棒保成本控制,所设计的保成本控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统达到二次稳定,也能保证闭环成本函数不超过一个确定的界。通过数值算例及仿真验证了所给方法的有效性。

卓越工程师培养模式下实习教材建设探讨

教材作为体现教学内容和教学方法的知识载体,是进行教学的基本工具。教材建设是高等院校一项重要的基本建设,是教育教学工作的重要组成部分,是全面推进素质教育,培养创新人才的重要保证。"卓越工程师教育培养计划"旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。实习实践类教材作为实施卓越计划的重要教学资源,是卓越计划指导思想、培养目标等任务的实践载体。卓越计划下实习实践类教材建设非常重要。

冷连轧机液压系统的H_∞混合灵敏度鲁棒控制器设计

以双机架可逆冷连轧机液压APC(Automatic Position Control———位置自动控制)系统为研究对象,建立了相应的轧机液压APC系统的数学模型。采用鲁棒H∞控制的设计方法对参数摄动等的不确定性进行了仿真,结果表明所设计的H∞控制器具有良好的跟踪特性和对参数摄动的鲁棒性。

具有时滞依赖的不确定系统鲁棒H_∞保代价控制

针对一类含有时滞依赖的不确定线性系统,研究了具有鲁棒H∞性能的保代价控制器的设计。假定其中的不确定性是范数有界的和系统的状态是完全可测的,采用基于线性矩阵不等式和构造适当的Lyapunov泛函相结合的方法,给出了一种鲁棒H∞状态反馈保代价控制器的设计,仅通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到鲁棒H∞状态反馈保代价控制器,所设计的保代价控制器对所有容许的不确定性不仅使相应的闭环系统渐进稳定,而且能保证闭环系统满足一定的鲁棒H∞保代价性能指标,达到抑制干扰的效果。最后,用数值算例及仿真结果验证了所给方法的可解性和有效性。

基于LMI的广义不确定时滞系统鲁棒H_∞控制

针对一类广义不确定时滞系统,假定其中的不确定性是范数有界的和系统的状态是完全可测的,基于线性矩阵不等式(linearmatrixinequality,LMI),通过构造Lyapunov泛函,给出了一种鲁棒H∞状态反馈控制器的设计,仅通过求解相应的线性矩阵不等式就可得到鲁棒H∞状态反馈控制器。并证明了该方法不仅使得相应的闭环系统渐进稳定,又能保证闭环系统从扰动到受控输出之间传递函数的H∞范数不大于给定的指标值。用数值算例验证了所给方法的有效性。

奇异不确定性多时滞系统的二次稳定性与H_∞控制

针对奇异不确定性多时滞系统,研究了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器的设计。假定其中的不确定性是范数有界的,通过构造改进的Lyapunov泛函,给出了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器存在的条件。仅通过求解相应的线性矩阵不等式(linearmatrixinequality,LMI)就可得到鲁棒H∞控制器,设计的控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统渐进稳定,也能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标,达到抑制干扰的效果。最后,用数值算例及仿真验证了所给方法的有效性。

一类多时滞广义不确定系统的二次稳定性与鲁棒H_∞控制

针对一类广义不确定性多时滞系统,研究了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器的设计.假定其中的不确定性是范数有界的,通过构造改进的Lyapunov泛函,给出了其二次稳定性及H∞状态反馈控制器存在的条件.所设计的控制器对所有容许的不确定性不仅使得相应的闭环系统渐进稳定,也能保证闭环系统满足一定的H∞性能指标,达到抑制干扰的效果.

双机架可逆冷轧机液压系统的稳定控制

以双机架可逆冷连轧机液压APC(Automatic Position Control—位置自动控制)系统为研究对象,建立了相应的轧机液压APC系统的数学模型,根据轧机液压系统的结构特点,分析了系统中参数不确定的因素,采用了不同的控制方式对参数摄动等的不确定性进行了仿真比较。结果表明采用H∞控制具有更加良好的跟踪特性和对参数摄动的鲁棒稳定性。

多重状态和控制时滞并存的不确定系统鲁棒H∞控制

研究了同时具有多重状态和控制时变时滞不确定系统的鲁棒H∞控制,其中的不确定性是时变的,并且时滞同时存在于控制和状态。通过构造一种状态反馈控制律,建立适当的Lyapunov泛函,综合考虑不确定因素以及时滞对系统稳定性的影响,证明了所构造的状态反馈控制律不仅可以使得相应的闭环系统达到渐近稳定,而且给出了其满足一定鲁棒H∞性能指标的Riccati方程。所设计的控制器可以很好的达到抑制系统干扰的目的。

H_∞控制理论的发展及研究现状

首先简要的介绍了H∞控制理论,并把其发展分为两个阶段。而后就上当已存在的H∞控制的主要成果从多方面进行了讨论和归纳。还指出了H∞控制理论尚未解决的问题。最后对其应用进行展望。

时滞依赖非线性广义系统鲁棒非脆弱H_∞控制

针对状态和输入控制同时具有时滞依赖的不确定广义非线性系统,研究了鲁棒非脆弱H∞控制器的设计问题。假定其中的不确定性是范数有界的,并且系统的状态是完全可测的。通过构造广义Lyapunov函数,给出了使该非线性广义系统二次稳定的充分条件和非脆弱H∞控制器的存在条件。这些条件都是以线性矩阵不等式的形式给出的,当这些条件可解时,就可得到非线性广义系统的鲁棒非脆弱H∞控制器。最后,用数值算例及仿真验证了所给方法的有效性。

应用型人才培养模式下自动化专业生产实习改革探讨

自动化专业中,生产实习在培养过程中占有重要地位,是应用型人才培养的重要途径。本文对我校自动化专业生产实习过程进行了教学探讨,着重从我校实习基地建设、制订翔实的实习计划、加强实习管理等几个方面进行了生产实习教学的实践探讨。