新型ADETCS下工业信息物理系统综合安全控制

针对一类虚假数据注入(FDI)攻击与故障共存的工业信息物理系统(ICPS),在新型自适应离散事件触发通信机制(ADETCS)下,研究了综合安全控制与通信的协同设计问题。引入ADETCS取代传统离散事件触发通信机制,构建安全与通信可自适应协同优化运行的ICPS架构;通过对ADETCS中阈值函数的优化设计,获得一种可随系统动态行为双向连续变化的新型ADETCS;在该机制下,基于主动容侵和容错的思想,通过构造Lyapunov泛函,借助新型Bessel-Legebdre不等式、锥补线性化(CCL)等少保守性技术,在统一的自适应变采样框架下,推证出鲁棒估计器与综合安全控制器的求解方法,使ICPS可同时防御FDI攻击与故障,并具有更优的自适应通信调节能力。仿真结果表明:新型ADETCS中阈值函数的巧妙设计及CCL的应用,相较现存通信机制和设计方法,可使ICPS的综合安全控制性能与资源节约获得更优的折中平衡。

复杂控制系统理论:构想与前景

本文通过对控制理论发展过程的分析,提出了创立和发展复杂控制系统理论的构想。文中系统地阐述了复杂控制系统理论的总体框架和所属的基本问题,对其发展现状和可能的研究方向进行了论述。同时,本文还对复杂控制系统的基本特征和复杂控制系统理论的研究途径进行了探讨。

随机需求不可靠制造系统的最优服务率分配策略

本文讨论了一类随机需求不可靠制造系统的最优服务率控制问题．所研究的系统能同时生产多类产品，但生产能力受常数限制．目标是通过最小化库存和欠缺的期望折扣费用，寻找最优服务率分配策略．本文证明了最优策略具有开关结构，并针对生产单类和两类产品的系统详细研究了最优控制策略的结构性质，最后以数值例子验证了本文的结论．

间歇生产过程中离散事件的Petri网建模与协调控制

将Ｐｅｔｒｉ网用于间歇生产过程中离散事件的建模，讨论了离散事件活动的顺序、同步、资源共享竞争协调控制问题．文中同时给出了一个间歇精细化工过程的例．

一种基于监控理论的软件设计方法:状态性质变换方法

基于把离散事件系统监控理论用于软件设计的思想,本文中对软件设计的状态性质变换方法作了详细的讨论,给定一个系统,其每一个状态的性质都是确定的,当提出软件需求时,常常是对系统状态的性质提出需求,为设计出满足需求的系统,可以首先按照是否满足该性质对系统状态进行分类,再对不满足该性质的状态控制其可控事件的发生从而改变其性质使之满足要求的性质。本文将这种方法用于软件需求是不变性或可达性时的软件设计问题,通过和已有文献中结论的比较,显示了这种设计思想的广泛适用性和优点,也验证了软件控制论这一思想的可行性。

混杂控制系统的结构体系分析

从分析基本组织结构入手 ,深入讨论了混杂控制系统的概念、特征和性质。在此基础上对电力系统的混杂特性和相关问题进行了简要分析 ,指出混杂控制系统理论方法在解决电力系统优化调度与稳定控制等方面问题的独到之处。最后对混杂控制系统研究中所涉及的数学方法和技术支持工具及其相互关系做了说明 。

一类 DEDS系统的最优控制与调度(英文)

用 Cohen的极大代数方法对 flow-shop系统 ,建立了含缓冲区容量的状态方程和带控制项的输出状态方程 ,证明了系统没有缓冲器无阻塞均匀时间控制的充分必要条件是一类线性状态反馈 ;变序集上周期最小的最优控制可以转化为一个求解旅行推销员问题 ,而最优调度恰好是一类特殊的最优控制 .所论系统的重要参数均可通过工时矩阵直接表示出 。

串行生产线无阻塞最优控制与调度

用极大代数方法对批量生产的串行线建立了带控制项的线性模型，并证明了无阻塞最优控制是一种线性状态反馈，而最优调度归结为解一类非线性规划。

DTBN在复杂系统动态概率安全评价中的应用

基于事件树-动态故障树(ET-DFT)模型的动态概率安全评价(IDPSA)方法将ET和DFT结合,能充分描述系统动态行为对其可靠性与风险性的影响,但将DFT转化为马尔科夫链时,存在状态空间爆炸和易出错等问题。为此,建立基于离散时间贝叶斯网络(DTBN)的复杂系统DPSA方法,将ET-DFT模型转化为DTBN,给出各静态和动态逻辑门向DTBN转化的方法以及各逻辑门条件概率表(CPT)的计算方法。数控机床液压系统应用实例的分析验证结果表明,基于DTBN的DPSA方法既能得到系统故障时各个底事件发生故障的后验概率,又能得到系统薄弱环节在各时间区间内发生故障的概率,从而实现对系统较为精确的DPSA。

一类动态联盟组织的结构及运行保障

结合具体对象提出了在不断变化的一类动态联盟运行结构中保持系统受控性能连续性和一致性的一种解决方案;根据离散事件动态系统监控理论的构造性方法,提出了规范化的联盟构建和重组的操作方法及对应的计算机描述;提出动态联盟运行可靠性保障的概念和组成,把技术和人文两个方面紧密联系起来,为动态联盟的组建、重组和运行提供了一种有效的方法.

基于状态树结构的离散事件系统模块化监督控制

在状态树结构(State tree structures,STS)的基础上提出了离散事件系统的模块化监督控制方法.该方法中,系统模型是状态树结构模型,控制指标以谓词形式给出.把控制指标分解为几个子控制指标的合取形式,对每个子控制指标分别设计非阻塞最优监督控制器,并保证闭环系统行为满足控制指标要求且是非阻塞最优的.本文研究了模块化监督控制器存在性条件,给出了模块化监督控制器的综合过程;当闭环系统阻塞时,引入协调器水解决闭环系统阻塞问题并且给出了协调器的设计方法.

AUV控制系统规划层使命与任务协调方法研究

以地形勘查使命为背景,对AUV(自治式水下机器人)规划层使命与任务协调方法进行了研究.介绍了AUV控制系统的逻辑结构,采用分层Petri网对AUV规划层离散事件系统进行了建模,通过对向目标区域航行任务库所进行扩展阐述了任务规划层的分层Petri网模型.提出了一种基于改进RW离散事件监控理论的协调方法,分别阐述了AUV使命与任务规划层离散事件系统的监控与协调.最后,通过湖试试验验证了AUV规划层使命与任务协调方法的正确性.

实时离散事件系统的动态反馈控制

本文研究了一类含确定性状态时间的实时离散事件系统的动态反馈控制问题．基于一定语言的实时可控性的概念，证明了对给定实时离散事件系统Ｇ，存在完备监控器使Ｌ（／ＧＴ）＝Ｋ的充分必要条件是Ｋ是闭及实时可控的，并得到了有关实时监控问题解存在的充要条件．

离散事件动态系统多模型集成控制理论

本文讨论现有各种DEDS模型和理论之间的关系以及建立统一的DEDS理论的可能性问题,主要内容包括:DEDS的复杂性以及对它采用多重模型描述和递阶控制结构的必要性;对现有理论模型和控制问题进行综述以揭示它们作为“知识块”看待时其间的相互联系;集成的方法论和为此目的运用人工智能技术的重要性。

基于有限自动机离散事件动态系统的代数分析与综合

本文基于有限自动机,对一类离散事件动态系统进行代数表述、分析与综合。文中引入通道矩阵、可能状态等概念,建立了受控离散事件动态系统在不同状态迁移意义下的可能状态的迁移方程,从而将离散事件动态系统的某些分析与综合问题抽象为相应的布尔代数问题,并给出了一种利用布尔代数求解离散事件动态系统反馈综合问题的新方法。

离散事件系统的协调反馈控制

本文探讨以Ｐｅｔｒｉ网为模型的离散事件系统（ＤＥＳ）的某种禁止状态避免问题，提出了以Ｐｅｔｒｉ网Ｎ为基网，设计具有外部输入位置Ｐｅｔｒｉ网（ＰＮＩＰ），对Ｎ进行协调反馈控制的方法．由Ｎ现行状态反馈决定的ＰＮＩＰ的控制状态，既保证Ｎ避免禁止状态，又使Ｎ具最大自由度．

信息网络模型结构化研究方法综述

从统计性能层次、逻辑层次和时间层次对现代信息网络建模仿真及性能评价各种研究方法的发展历程、应用现状及研究方向进行综述。提出了为适应信息网络日益增长的系统复杂性，结构非线性的要求，结构化模型方法体系有待扩充和探索的有关问题。

DEDS状态反馈控制问题的费用优化算法

提出了一种解决离散事件动态系统状态反馈控制综合问题的简单算法——费用优化算法，通过对已有的一类最优控制问题中的控制费用函数和惩罚函数进行适当的构造，将计算控制综合问题的最优解转化为对该类最优控制问题的求解，从而方便地计算出完全可观察系统中的最大可控子谓词和部分可观察系统在观察函数满足一定条件下的最大可控可观察子谓词．

离散事件动态系统中的控制综合问题

本文将离散事件动态系统（ＤＥＤＳ）监控方法中的控制综合问题作了系统的分类，得到了六种控制综合问题，并将它们表示成泛函极值问题，讨论了它们的可行解、最优解的存在性，可行解集的结构以及相互之间的关系．

置换型flow-shop控制的一些新结果

提出置换型ｆｌｏｗ －ｓｈｏｐ 控制的新方法，并与文献［１］提出的基于极大代数模型的方法进行了比较，表明该方法比极大代数模型的方法更简单， 所得结果有进一步扩大且更有实际意义，并通过实例分析证明了这一点．