复杂动力管路系统多Agent自治控制结构研究

针对下一代舰船动力平台对自治能力的要求,提出了适用于复杂动力管路系统自治控制的多Agent智能控制结构,将系统的控制智能分布于单个Agent的结构和多Agent系统的拓扑结构与协作决策机制之中,并依此设计了控制系统.以舰船冷却水系统为实证研究对象,搭建了以控制器硬件在环仿真为核心的多Agent控制系统试验研究平台,分析了任务切换和故障恢复中冷却水系统的状态重构过程.试验表明:所设计的智能控制系统能够减少对操作者的依赖,有效地提高复杂动力管路系统的任务效率和自治控制能力.     

带有多重输出误差反馈的改进型内模控制器

本文通过对被控对象模型的传递函数并行结构分解,引入多重输出误差反馈,并根据内模结构来设计系统控制器。理论分析表明,依照上面方式设计的内模控制器,只要适当选择输出误差反馈增益,在被控对象模型与内模相同时,可实现极点配置,从而使内模控制器可适用于不稳定对象。文中还给出了设计实例。     

支持动态重构的制造系统逻辑控制器设计方法

支持动态重构的制造系统可通过组元升级、组态调整形成新的生产能力和功能,针对制造系统混流生产、快速重构的特点,其逻辑控制器也必须适应这一要求.提出了一种基于可重构Petri网的制造系统逻辑控制器设计方法.首先,根据制造系统的加工控制需求建立逻辑控制器形式化模型;其次,根据系统重构方式给出网重写规则;最后,逻辑控制器根据重写规则动态重构自身结构以适应新的生产需求.制造系统的变化通过重写规则可快速、自动重构成新的系统逻辑控制器并且其行为特性是可判定的.实际应用证明了该逻辑控制器设计方法的有效性和正确性.     

基于模型参数辨识的网络化系统控制策略

针对网络控制系统中普遍存在的有限带宽问题,提出了基于模型参数辨识的网络化系统控制策略.该系统由多个子系统构成,各子系统包括辨识模块、更新模块和控制器模块等.系统在闭环更新周期内,通过辨识模块在线辨识系统参数以构造被控对象的动态模型并重构其状态,更新模块利用已辨识参数更新被控对象模型参数,最后由控制器模块输出控制量.系统通过合理地设计闭环更新周期,调节模型与被控对象的匹配程度,达到减小系统对网络带宽的需求及提高网络的使用率,进而实现基于模型的控制策略.结合直流电机的网络化控制系统进行的Matlab仿真实验,结果证明了所提方法的有效性.     

基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析与设计

为适应可重构制造系统这一新生产模式的顺序控制 ,本文提出了基于信号解释Petri网的可重构逻辑控制器分析和设计的方法 .该方法利用层次化、模块化和接口技术将控制器规划为开放的体系结构 .确定了可达图法和化简技术结合的SIPN模型形式分析方法及步骤 ,采用透明度指标对模型进行评价 ,并给出控制器重构能力分析原则 .接着将该理论及方法用于一可重构装配生产线可重构逻辑控制器的建模和分析案例中 .分析结果表明设计的可重构逻辑控制器形式正确、有效 ,具有可重构能力 .最后提出逻辑控制器建模、分析、仿真、代码生成和逻辑控制实施的软件平台 ,该软件采用CORBA组件模型的软组件技术开发 .     

基于支持向量机广义逆的永磁同步电机模型参考自适应控制

针对永磁同步电机多变量、非线性、强耦合的特点,提出了基于支持向量机广义逆的模型参考自适应控制策略.在分析永磁同步电机广义可逆性的基础上,利用支持向量机回归理论辨识出系统逆模型并引入线性环节构造其广义逆系统,进而与原系统串联构成广义伪线性复合系统,实现被控对象的线性化重构,简化系统结构和外围控制器的设计难度.结合模型参考自适应控制策略,将支持向量机广义逆作为主控制器,设计出新型可调增益的闭环自适应控制器,提高了系统的鲁棒性.仿真与实验表明,该方法不依赖于被控对象的数学模型,系统抗干扰能力强,减小超调的同时提高了响应速度,实现了转速的高精度跟踪控制.     

结晶器位置环系统的建模与鲁棒控制器设计

针对液压伺服驱动连铸结晶器位置环控制对象,利用英国SOLARTRON公司生产的1250频率特性分析仪测取了其对数幅频特性,并拟合得到被控对象的较准确的数学模型.针对被控对象存在参数时变性、不确定性和高频未建模动态,同时为抑制系统输出端测量噪声的影响,采用输出端混合灵敏度的方法,设计了液压伺服驱动连铸结晶器位置环控制系统的降阶鲁棒控制器.仿真结果表明,所设计的控制器使闭环系统较好地跟踪了10Hz的正弦输入信号,达到了期望性能,系统有较好的鲁棒性.     

基于多Agent的SMT产品网络化制造系统研究

网络制造技术是一种新兴的生产组织方式.通过对Agent系统机理的探讨,构架了以多Agent为核心的SMT产品网络化制造的系统框架.讨论了SMT企业间和企业内部的信息系统结构和基于Agent的信息传递等一些关键技术.同时,采用C++语言对agent的底层结构进行了说明.     

基于约束软化的满意容错控制-输出反馈情形

现有的满意容错控制成果难以处理非凸非线性约束,无法用于在线重构容错控制器设计,针对一类离散系统的传感器故障,研究容错系统具有上述特性的闭环区域极点指标、二次型保性能指标和控制输入等约束的满意容错控制问题.借鉴预测控制对多种约束的软化处理策略,利用被控输出反馈控制结构和在线非线性优化技术,给出一种根据故障估计信息进行递推控制的主动满意容错控制器的数值化设计算法,并分析闭环容错系统的稳定性.据此设计的满意容错控制器可使闭环容错系统在保证稳定性和控制输入约束条件下具有满意的优化性能.仿真算例验证文中设计算法的有效性.     

混合选别过程半实物仿真系统

为了满足复杂工业过程控制技术的研究需求,需要建立具有代表性的半实物仿真系统.针对混合选别过程,研发由对象计算机、控制器设计计算机、监控计算机、虚拟执行机构与检测仪表装置和控制系统组成的半实物仿真系统.该系统基于工业控制系统软件开发控制算法,运用MATLAB研发虚拟对象、虚拟执行机构和检测仪表、控制器设计模型,研发了相应的可视化界面.在对象计算机、控制器设计计算机和监控计算机的基础上完成了被控对象机理建模、控制器设计模型参数辨识、控制器设计和控制器性能评价等研究.为复杂控制算法研究进一步工业应用奠定了基础.     

可重配置的微小型刀库控制系统

设计了一种应用于数控机床的可重配置微小型刀库控制系统.通过在机床控制器和自主式刀库控制器之间建立信号交互、传送控制和反馈信息,实现模块扩展,完成了可重配置的刀库控制系统设计方案,包括软硬件方案及外围的辅助系统,使刀库在不同的数控机床上可以任意配置.由于刀库系统具有独立的控制器,使得刀库控制中的一些高级功能十分容易实现,扩展了对刀库的控制能力.     

可重组制造系统及其关键技术

分析了多品种、变批量的生产方式对制造系统的要求,对适应这一发展趋势的可重组制造系统（reconfigurable manufacturing system,RMS）的特性和组成进行了描述,提出了可重组制造系统的结构和设计原则,将可重组制造系统的关键技术归纳为布局规划与优化技术、系统建模技术、可重组机床设计技术、模块化控制器技术、可拼接物流技术、构件集成和整合技术,以及系统快速可诊断技术并分别予以阐述.     

基于改进的网重写系统的Petri网逻辑控制器的自重构方法

提出一种基于改进的网重写系统的可重构制造系统的Petri网模型的自重构方法。通过改进,克服了网重写系统的若干固有缺陷,提出了Petri网逻辑控制器的自重构方法,这种方法能保证重构中逻辑控制器的正确性,避免复杂的数学分析验证。通过可重构制造单元的实例演示了该方法,并验证了其有效性。     

一个基于自组织多Agent系统的智能控制与决策模型

提出了一个基于自组织多Agent系统的智能控制与决策模型,它是一种基于行为主义的智能控制与决策模型,由环境和自组织多Agent系统两大部件构成,分别通过环境的定义、环境的识别、多Agent控制与决策过程以及多Agent控制与决策输出4个基本步骤来完成建模工作．该模型可以灵活地选择多种算法进行具体的实现工作,文中给出的算法是一种基于作用力机制（物理激励）的多Agent控制与决策算法,该算法是通过模仿经典物理学理论中的万有引力定律,将多Agent系统中的自组织交互过程转化为相互的作用力,并通过交互作用力的大小和方向体现多Agent之间的交互机制,充分利用了多Agent系统的群体决策优势．测试实验结果表明,该模型具有较好的应用效果并且其系统能量在Agent数目为300、迭代次数超过80次时具有稳定性．     

基于T-S模糊模型的自适应重构控制

针对建模误差,外界干扰及操作故障等因素对重构控制的影响,提出了一种基于T-S模糊模型的自适应重构控制方案。整个方案基于模糊T-S模型,在与神经网络的学习能力相结合后,使模糊控制器能自动调整它的隶属度函数,为模糊控制器增加了相当的灵活性,可重构的控制律又使系统在故障情况下的输出精确跟踪期望参考模型的输出,可以有效地补偿故障引起的非线性因素的影响。仿真结果表明了所提出的方法的有效性。     

基于agent及holon的可重构生产线实现技术

以大批量制造的生产线制造系统为背景,研究基于agent与holon智能制造思想体系的可重构生产线制造系统实现技术,以提高生产线柔性与可重构能力为目标·深入分析了多agent制造及holonic制造模式体系下智能单元自主决策、协商合作在制造系统环境中的实现与运行机制,在以机械加工线和装配线为代表的不同的工程实际背景与应用环境下该思想体系目前的具体应用情况与实现技术·指出该思想体系面向具体工程背景的有效实施应用是理论研究的关键·最后以某汽车变速器装配生产线制造系统为应用实例,从其规划设计与运行角度,分析了可重构生产线系统的框架设计及具体实现技术与方法·     

可重构飞行控制系统研究

介绍了可重构飞行控制系统发展的历史及现状,给出了可重构飞行控制系统的定义及研究内容,对目前几种重要的可重构控制算法的优缺点及实现条件进行了分析;最后展望了未来可重构飞行控制系统的实现途径和发展趋势。     

基于多智能体的网络信息隐藏系统研究

为加强网络信息安全,该文提出了一种基于m-序列的多智能体协作的信息隐藏模型,并提出以鲁棒性、安全性和通信容量作为评价信息隐藏系统的性能指标.实现了基于多智能体协作的信息隐藏系统,该系统通过多智能体协作加强信息隐藏的鲁棒性,使用多智能体发送信息,加大了隐蔽通信的容量.仿真结果表明:基于多智能体的信息隐藏算法未对特殊位进行处理,因而没有网络包被防火墙过滤,隐藏的信息未丢失;防火墙类产品对于使用包填充类算法隐藏的信息的安全性影响非常大,对于使用基于多智能体算法隐藏的信息的安全性几乎没有任何影响.     

基于Petri网的离散制造过程建模工具

通过分析制造系统发展的需求，基于制造的单元技术向智能化发展的趋势，提出构造分布式多自治体制造系统的思想，并具体阐明了制造环境中自治体的基本结构和多个自治体之间的组织方式．从而提供了一种将制造环境中现有各项单元技术集成起来的分布式途径．