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基于DFNN的动态矩阵网络控制系统的应用研究
1
作者 邓睿 陈如清 俞金寿 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第7期2599-2601,共3页
针对网络控制系统中的随机时延,提出一种基于动态模糊神经网络的动态矩阵网络控制系统。利用动态模糊神经网络的特点,提高系统动态响应性能。在以太网的网络环境下,通过实验仿真结果表明,该方法响应快,提高了系统的跟踪精度,具有更理想... 针对网络控制系统中的随机时延,提出一种基于动态模糊神经网络的动态矩阵网络控制系统。利用动态模糊神经网络的特点,提高系统动态响应性能。在以太网的网络环境下,通过实验仿真结果表明,该方法响应快,提高了系统的跟踪精度,具有更理想的控制效果。 展开更多
关键词 网络控制系统 动态矩阵网络控制系统 网络时延 动态模糊神经网络
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网络攻击下异构网联系统的分布式自适应动态规划控制
2
作者 张龙杰 陈勇 +1 位作者 刘越智 潘成伟 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第4期669-678,共10页
本文考虑了节点注入攻击下异构网联系统的安全状态估计与控制问题,通过设计一种基于分布式远程状态安全估计器的有限时间自适应动态规划控制策略,抑制节点注入攻击对分布式系统协同跟踪效果的影响,实现对异构网联系统的安全控制.首先,... 本文考虑了节点注入攻击下异构网联系统的安全状态估计与控制问题,通过设计一种基于分布式远程状态安全估计器的有限时间自适应动态规划控制策略,抑制节点注入攻击对分布式系统协同跟踪效果的影响,实现对异构网联系统的安全控制.首先,为了实现对节点注入攻击下异构网联系统状态信息的重塑,融合最优攻击补偿策略设计,设计基于无迹卡尔曼滤波的分布式远程状态安全估计器;然后,融合远程状态估计器的安全优化目标和协同优化目标,基于哈密尔顿方程的最优控制理论,提出分布式安全优化控制策略;在此基础上,基于有限时间优化理论,提出基于策略迭代算法的有限时间评价–执行网络权重更新算法,实现对最优控制策略和值函数的有限时间趋近;最后,利用仿真研究和对比分析验证了所提控制策略的有效性. 展开更多
关键词 最优控制 网络攻击 异构网联系统 分布式控制 自适应动态规划 有限时间评价–执行网络算法
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短时延网络控制系统稳定性分析与控制新方法
3
作者 邹全 施骏业 鞠金涛 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期291-298,305,共9页
为了减小现有时变短时延网络控制系统分析与控制结论的保守性,提出一种新的稳定性分析和控制器设计方法。首先将网络控制系统建模为具有指数不确定的线性离散系统,根据系统矩阵的不同的特征值选择不同的标称点,将指数不确定项转化为一... 为了减小现有时变短时延网络控制系统分析与控制结论的保守性,提出一种新的稳定性分析和控制器设计方法。首先将网络控制系统建模为具有指数不确定的线性离散系统,根据系统矩阵的不同的特征值选择不同的标称点,将指数不确定项转化为一个常数项和范数有界的不确定性之和,给出范数上界的最小值的确定方法;然后选择一般形式的Lyapunov函数,采用鲁棒控制理论和矩阵不等式技术,给出使系统渐近稳定和状态反馈控制器存在的充分条件。算例结果表明,本文中提出的方法能显著改善控制质量,提高最大允许时延上界,减小了结论的保守性。 展开更多
关键词 网络控制系统 时变时延 矩阵不等式 鲁棒控制
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基于自适应动态规划的多驱动负载系统跟踪控制
4
作者 吕永峰 菅垄 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第1期157-164,共8页
【目的】构建基于自适应动态规划的多驱动负载系统跟踪控制器。【方法】应用神经网络学习多驱动负载伺服系统的未知动态;给定关于跟踪误差和能耗的性能指标,应用逼近的非线性特性,设计系统基于近似动态规划的跟踪控制器。可以分解为稳... 【目的】构建基于自适应动态规划的多驱动负载系统跟踪控制器。【方法】应用神经网络学习多驱动负载伺服系统的未知动态;给定关于跟踪误差和能耗的性能指标,应用逼近的非线性特性,设计系统基于近似动态规划的跟踪控制器。可以分解为稳态控制和最优反馈控制两部分,稳态控制器可根据跟踪信号和系统动态直接获得;最优反馈控制应用近似动态规划方法求得,多个最优反馈控制达到纳什均衡,最小化性能指标函数,优化系统运行性能。应用李雅普诺夫方法分析最优多输入情况下学习权值的收敛性以及负载系统的稳定性。【结果】仿真结果证明所提方法能够优化多驱动负载的跟踪性能。 展开更多
关键词 自适应动态规划 最优控制 神经网络 多输入系统 伺服系统
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网络化控制系统鲁棒动态矩阵控制 被引量:6
5
作者 何德峰 周洲 郭海锋 《浙江工业大学学报》 CAS 2013年第1期91-95,共5页
针对前向通道和反馈通道都存在不确定有界长时延的网络控制系统,研究动态矩阵控制(DMC)算法的设计和算法鲁棒稳定性分析问题.首先基于一类线性离散系统的状态空间模型,通过缓冲技术把不确定的有界网络长时延转化为其确定的时延上界,导... 针对前向通道和反馈通道都存在不确定有界长时延的网络控制系统,研究动态矩阵控制(DMC)算法的设计和算法鲁棒稳定性分析问题.首先基于一类线性离散系统的状态空间模型,通过缓冲技术把不确定的有界网络长时延转化为其确定的时延上界,导出当系统通信信道上存在大于一个采样周期的有界随机网络诱导时延时DMC策略的设计方法;其次,利用李雅普诺夫稳定性理论和线性矩阵不等式方法分析该网络化DMC算法的鲁棒稳定性,并将鲁棒稳定性问题转化为求解一类LMI解问题,得到网络化DMC算法鲁棒稳定的充分条件.最后,通过一个对倒立摆模型的仿真实验验证了结论的有效性. 展开更多
关键词 动态矩阵控制 网络控制系统 时延 鲁棒稳定性
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网络系统中动态矩阵控制的稳定性条件 被引量:4
6
作者 葛阳 王景成 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期949-954,共6页
网络控制系统中的时滞和丢包会影响控制器的稳定性;因此,传统的动态矩阵控制器设计方法无法适应网络化环境.本文针对这一问题设计了一种改进型动态矩阵控制器.通过建立缓存器将不确定时滞转化为固定时滞;并提出了一种更新系统单位阶跃... 网络控制系统中的时滞和丢包会影响控制器的稳定性;因此,传统的动态矩阵控制器设计方法无法适应网络化环境.本文针对这一问题设计了一种改进型动态矩阵控制器.通过建立缓存器将不确定时滞转化为固定时滞;并提出了一种更新系统单位阶跃响应系数的方法,用来处理时滞对控制器的影响.采用一次性传输整个控制序列的方法,避免了丢包时需要更新控制量的问题.此外,进一步分析了该控制系统的稳定性问题,给出了考虑时滞和丢包信息的系统稳定性充分条件.最后通过实时仿真软件示范了如何确定允许的最大时滞和丢包.验证了该方法的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 动态矩阵控制 时滞 丢包
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基于Hopfield网络的多变量动态矩阵控制及其在精馏塔系统中的应用 被引量:4
7
作者 李树荣 李峰 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期304-306,313,共4页
利用Hopfield网络的优化计算功能求解有约束多变量动态矩阵控制问题 ,算法简单 ,收敛性好 ,既可以用硬件实时实现 ,也可用数值积分求解 .对Wood
关键词 精馏塔系统 多变量动态矩阵控制 预测控制 HOPFIELD网络
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基于局部模型网络的主汽温阶梯式动态矩阵控制
8
作者 石轲 董泽 孙明 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期1812-1822,共11页
火电厂主汽温系统的大惯性、时变性和多扰动等特点导致采用传统串级PID控制难以取得令人满意的控制效果。为了克服传统控制方案的缺陷,提出了一种基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制算法。首先,通过引入阶梯式策略有效解决了... 火电厂主汽温系统的大惯性、时变性和多扰动等特点导致采用传统串级PID控制难以取得令人满意的控制效果。为了克服传统控制方案的缺陷,提出了一种基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制算法。首先,通过引入阶梯式策略有效解决了原始动态矩阵控制算法固有的矩阵求逆问题;其次,通过引入扰动前馈补偿,提高了主汽温系统的抗扰动能力;最后,针对不同工况下动态特性大幅度变化的主汽温对象,设计了基于局部模型网络的多模型阶梯式动态矩阵控制器。仿真结果表明,相比于传统控制算法,所提算法明显提升了主汽温系统的全局设定值跟踪性能、抗扰动性能和鲁棒性能,可以满足火电机组主汽温的控制要求。 展开更多
关键词 动态矩阵控制 阶梯式策略 多模型预测控制 局部模型网络 主汽温控制
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基于动态矩阵算法的水轮机调速系统网络控制 被引量:2
9
作者 李荣 孙海蓉 王东风 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第2期75-79,共5页
将网络控制系统应用于对水轮机的控制,针对网络控制中存在的丢包现象,提出基于动态矩阵的网络控制方法,降低了网络丢包对控制系统的影响。在对水轮机建立刚性水击线性模型的基础上,在truetim e网络环境中分别采用动态矩阵和PID对其进行... 将网络控制系统应用于对水轮机的控制,针对网络控制中存在的丢包现象,提出基于动态矩阵的网络控制方法,降低了网络丢包对控制系统的影响。在对水轮机建立刚性水击线性模型的基础上,在truetim e网络环境中分别采用动态矩阵和PID对其进行控制仿真,仿真结果表明,动态矩阵在水轮机网络控制中更具优越性。 展开更多
关键词 水轮机调速 网络控制 数据包丢失 动态矩阵算法
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基于动态矩阵方法的网络控制系统补偿策略 被引量:4
10
作者 关守平 应婷 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1532-1535,共4页
针对网络控制系统数据包不确定的问题,分析了该特性对网络控制系统的影响以及目前的控制方法,设计了控制器节点由事件-时间驱动,传感器节点和执行器节点由时间驱动的分布式网络控制系统模型.在此基础上,根据预测控制中动态矩阵方法具有... 针对网络控制系统数据包不确定的问题,分析了该特性对网络控制系统的影响以及目前的控制方法,设计了控制器节点由事件-时间驱动,传感器节点和执行器节点由时间驱动的分布式网络控制系统模型.在此基础上,根据预测控制中动态矩阵方法具有的简单实用的特点,提出了基于动态矩阵方法的时延控制和数据包丢失补偿策略.应用此策略进行了仿真,结果表明补偿后的系统输出与存在网络时延,但数据包按时到达的系统输出几乎一致,验证了该策略的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 网络时延 丢包补偿 动态矩阵控制 预测控制
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旋转导向系统稳定平台自适应动态面控制 被引量:1
11
作者 万敏 宋佳儒 +1 位作者 黄山山 陈苗苗 《中国石油大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期190-199,共10页
井下的多种干扰因素为旋转导向系统稳定平台的控制器设计增加了复杂性。为了应对未知摩擦力矩和建模误差对稳定平台的不良影响,提出一种自适应神经网络动态面控制方法,该方法使用RBF神经网络逼近摩擦及干扰力矩,设置状态观测器获取由于... 井下的多种干扰因素为旋转导向系统稳定平台的控制器设计增加了复杂性。为了应对未知摩擦力矩和建模误差对稳定平台的不良影响,提出一种自适应神经网络动态面控制方法,该方法使用RBF神经网络逼近摩擦及干扰力矩,设置状态观测器获取由于相关参数不确定导致的建模误差,并引入动态面方法避免传统反步控制带来的“微分爆炸”,最后使用李雅普诺夫法证明系统的稳定性。结果表明,该控制方法在稳定平台模型存在摩擦力矩、未知干扰和建模误差的情况下,仍能使工具面角准确、快速地跟踪输入指令信号,具有较好的自适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 旋转导向系统 稳定平台 动态控制 RBF神经网络 状态观测器
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基于模糊神经网络在线自学习的多智能体一致性控制
12
作者 张宪霞 唐胜杰 俞寅生 《自动化学报》 北大核心 2025年第3期590-603,共14页
针对多智能体系统分布式一致性控制问题,提出一种新的融合动态模糊神经网络(Dynamic fuzzy neural network,DFNN)和自适应动态规划(Adaptive dynamic programming,ADP)算法的无模型自适应控制方法.类似于强化学习中执行者-评论家结构,D... 针对多智能体系统分布式一致性控制问题,提出一种新的融合动态模糊神经网络(Dynamic fuzzy neural network,DFNN)和自适应动态规划(Adaptive dynamic programming,ADP)算法的无模型自适应控制方法.类似于强化学习中执行者-评论家结构,DFNN和神经网络(Neural network,NN)分别逼近控制策略和性能指标.每个智能体的DFNN执行者从零规则开始,通过在线学习,与其局部邻域的智能体交互而生成和合并规则.最终,每个智能体都有一个独特的DFNN控制器,具有不同的结构和参数,实现了最优的分布式同步控制律.仿真结果表明,本文提出的在线算法在非线性多智能体系统分布式一致性控制中优于传统基于NN的ADP算法. 展开更多
关键词 多智能体系统 自适应动态规划 动态模糊神经网络 分布式一致性控制 在线学习
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阶梯式动态矩阵控制及在温度控制系统中的应用 被引量:10
13
作者 刘有飞 吴刚 +1 位作者 魏衡华 孙德敏 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期347-352,共6页
论文针对预测控制算法需要进行复杂矩阵运算的缺点 ,把阶梯式控制策略运用在动态矩阵控制算法中 ,使矩阵运算变成标量运算 ,计算大为简单 ,而且鲁棒性增强 ,很适合于实际应用 .文中给出的电烤箱控制效果显示出算法的优良性能 .
关键词 阶梯式动态矩阵控制 预测控制 阶梯式控制 过程控制 温度控制系统 电烤箱
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基于异步动态系统的网络控制系统建模 被引量:15
14
作者 樊卫华 蔡骅 +1 位作者 陈庆伟 胡维礼 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期194-196,共3页
研究了同时存在数据传输延时与数据包丢失的网络控制系统的建模问题 .系统中传感器采用时间驱动 ,执行器与控制器采用事件驱动 ,传感器的数据采用单包传输 .假设传输延时小于采样周期 ,且数据包传输的成功率一定 ,则整个网络控制系统可... 研究了同时存在数据传输延时与数据包丢失的网络控制系统的建模问题 .系统中传感器采用时间驱动 ,执行器与控制器采用事件驱动 ,传感器的数据采用单包传输 .假设传输延时小于采样周期 ,且数据包传输的成功率一定 ,则整个网络控制系统可以描述为一个具有 2个事件的异步动态系统 .针对对象状态均可测 ,控制律采用状态反馈的情况 ,利用双线性矩阵不等式方法 ,讨论了网络控制系统指数稳定的问题 。 展开更多
关键词 异步动态系统 网络控制系统 建模 数据包丢失 数据传输延时
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一种带有动态输出反馈控制器的网络控制系统的Markov跳变模型 被引量:18
15
作者 刘磊明 童朝南 武延坤 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期627-631,共5页
对于网络控制系统(Networked control systems,NCS)中的随机延迟时变有界,其上界大于一个采样周期的情况,建立了带有动态输出反馈控制器的连续时间系统模型.以此为基础,应用连续时间系统模型离散化与增广状态空间方法,建立了受控于有限... 对于网络控制系统(Networked control systems,NCS)中的随机延迟时变有界,其上界大于一个采样周期的情况,建立了带有动态输出反馈控制器的连续时间系统模型.以此为基础,应用连续时间系统模型离散化与增广状态空间方法,建立了受控于有限状态Markov链的离散时间跳变系统模型.在该系统的稳定性控制器设计中,给出了一种求内点法的初始可行解的方法,从而解决了所建模型的可解性问题.理论分析和车载倒立摆上的仿真计算表明,由上述模型与改进算法所给出的动态输出反馈控制器能使系统稳定. 展开更多
关键词 网络控制系统 随机延迟 线性跳变系统 动态输出反馈控制
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具有通信约束的网络控制系统动态调度与H_∞控制协同设计 被引量:14
16
作者 杜明莉 周川 +1 位作者 陈庆伟 任俊 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1132-1138,共7页
针对一类具有通信约束的随机时延网络控制系统,提出一种基于试一次丢弃(try-once-discard,TOD)动态调度策略与鲁棒H∞控制器协同设计的方法.考虑通信约束和随机时延的影响,将系统建模为一类具有参数不确定性的离散切换系统,并采用切换... 针对一类具有通信约束的随机时延网络控制系统,提出一种基于试一次丢弃(try-once-discard,TOD)动态调度策略与鲁棒H∞控制器协同设计的方法.考虑通信约束和随机时延的影响,将系统建模为一类具有参数不确定性的离散切换系统,并采用切换系统和Lyapunov稳定性理论,给出了TOD调度策略下使闭环系统渐近稳定的鲁棒H∞控制器设计方法.最后通过仿真验证了方法的有效性. 展开更多
关键词 网络控制系统 H∞控制 TOD动态调度策略 通信约束 协同设计
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制粉系统球磨机的动态数学模型及分布式神经网络逆系统控制 被引量:29
17
作者 王东风 于希宁 宋之平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期97-101,共5页
通过机理分析的方法建立了中间储仓式制粉系统球磨机的动态数学模型 ,给出了其解析表达式 ,从理论上揭示了球磨机系统的非线性、强耦合特征。针对制粉系统运行的不同模式 (包括正常模式和堵磨等故障模式 ) ,根据逆系统控制原理和球磨机... 通过机理分析的方法建立了中间储仓式制粉系统球磨机的动态数学模型 ,给出了其解析表达式 ,从理论上揭示了球磨机系统的非线性、强耦合特征。针对制粉系统运行的不同模式 (包括正常模式和堵磨等故障模式 ) ,根据逆系统控制原理和球磨机系统的特点 ,提出了对球磨机系统控制的逆系统控制方案和基于分布式人工神经网络的逆系统控制 ,给出了适于分布式控制的模糊工况划分方法 ,并对逆系统控制进行鲁棒PID综合。计算机仿真结果证实了所建模型和所提控制方法的有效性 ,新的方法可在大范围内克服系统的非线性和强耦合问题 。 展开更多
关键词 锅炉 制粉系统 球磨机 动态数学模型 分布式神经网络 系统控制
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复杂动态网络同步控制及其在信息物理系统中的应用 被引量:14
18
作者 蒋国平 樊春霞 +1 位作者 宋玉蓉 邵斐 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 2010年第4期41-51,共11页
信息物理系统是一个高度复杂的物理系统,物联网被认为是信息物理系统的一种简约应用。基于复杂动态网络及其同步控制思想,研究信息物理系统中的控制问题。首先,阐述复杂动态网络模型、复杂动态网络同步控制、网络故障诊断;其次,提出信... 信息物理系统是一个高度复杂的物理系统,物联网被认为是信息物理系统的一种简约应用。基于复杂动态网络及其同步控制思想,研究信息物理系统中的控制问题。首先,阐述复杂动态网络模型、复杂动态网络同步控制、网络故障诊断;其次,提出信息物理系统中的控制问题,分析复杂动态网络同步控制技术在信息物理系统控制中的应用;最后,对信息物理系统中控制问题的研究提出建议。 展开更多
关键词 复杂动态网络 物联网 信息物理系统 同步控制 故障诊断
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网络控制系统的动态权重变采样周期调度算法 被引量:6
19
作者 田中大 李树江 +1 位作者 王艳红 于洪霞 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期114-120,共7页
为提高网络控制系统的性能,提出一种用于网络控制系统的动态权重变采样周期调度算法.首先,通过二次平方根映射函数,根据控制回路数据传输误差对各个控制回路赋予不同的动态权重;然后,根据当前网络运行状况,通过比例控制预测新的网络利用... 为提高网络控制系统的性能,提出一种用于网络控制系统的动态权重变采样周期调度算法.首先,通过二次平方根映射函数,根据控制回路数据传输误差对各个控制回路赋予不同的动态权重;然后,根据当前网络运行状况,通过比例控制预测新的网络利用率,同时利用最小二乘支持向量机算法预测各回路数据包传输时间;最后,在网络带宽资源受限的情况下,利用回路动态权重、网络利用率预测值并结合控制回路数据包传输时间,动态的调整回路的采样周期,使得网络控制系统的性能得到优化.仿真实验表明,提出的变采样周期调度算法能够使得网络利用率收敛到设定值,减少了控制回路的数据传输时延,提高了系统的输出响应与控制性能. 展开更多
关键词 网络控制系统 动态权重 变采样周期 调度 网络利用率
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多时滞Lurie网络控制系统动态输出反馈控制器设计 被引量:3
20
作者 陈刚 朱红求 +1 位作者 阳春华 胡春华 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期116-122,共7页
针对一类具有非理想网络状况,如时变网络时滞、分组丢失和乱序等问题的基于动态输出反馈控制器的网络控制系统,建立了多时滞Lurie网络控制系统模型,应用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,保留Lyapunov-Krasovskii泛函导数中经常被忽略的有用... 针对一类具有非理想网络状况,如时变网络时滞、分组丢失和乱序等问题的基于动态输出反馈控制器的网络控制系统,建立了多时滞Lurie网络控制系统模型,应用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,保留Lyapunov-Krasovskii泛函导数中经常被忽略的有用项,提出了一种具有更低保守性的多时滞Lurie网络控制系统时滞相关稳定条件。并通过增加一等式约束将非线性矩阵不等式转化为线性矩阵不等式表示的可解性问题,给出了一种动态输出反馈控制器的设计方法。数值实例表明该设计方法具有更低的保守性。 展开更多
关键词 LURIE系统 网络控制系统 动态输出反馈 线性矩阵不等式
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