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基于事件触发时滞的多智能体系统一致性控制
1
作者 苏晓明 刘珂为 阿迪亚 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2026年第1期54-62,共9页
【目的】针对具有通信时滞的线性多智能体系统,研究了其在事件触发机制下的一致性控制问题,旨在降低通信次数的同时确保系统的稳定性。传统一致性控制策略多依赖周期性信息更新机制,频繁通信不仅占用资源,还可能引发系统不稳定问题。为... 【目的】针对具有通信时滞的线性多智能体系统,研究了其在事件触发机制下的一致性控制问题,旨在降低通信次数的同时确保系统的稳定性。传统一致性控制策略多依赖周期性信息更新机制,频繁通信不仅占用资源,还可能引发系统不稳定问题。为此,本文针对含通信时滞的多智能体系统,提出了一种结合钉住控制策略与积分型事件触发机制的分布式控制方法,实现对智能体状态的一致性驱动。【方法】首先,在多智能体系统中引入一个虚拟领导者,将系统一致性控制问题转化为误差系统的渐近镇定问题。其次,设计了包含局部状态、邻居信息与领导者引导项的反馈控制器,并结合积分型触发函数构造触发时序,减少更新次数。随后,基于所构造的误差系统模型,采用Lyapunov-Krasovskii方法构建泛函结构,系统考虑了当前状态、通信滞后项、双重积分项、触发误差项与滞后导数项的共同作用,并得到可使闭环误差系统全局渐近稳定的充分条件。在确保稳定性的基础上,进一步分析了事件触发机制可能引发的Zeno行为问题。通过引入误差能量增长上界与积分触发函数的动态变化约束,得到了触发间隔的正下界表达式,给出了避免Zeno行为的一组充分条件。最后,通过数值仿真验证了本文控制策略的有效性。【结果】仿真结果表明,在存在通信时滞的情况下,积分型事件触发机制在保证一致性收敛的同时,显著降低了事件触发次数和控制能耗。此外,收敛曲线更加平稳,避免了高频小扰动引起的过度触发现象,表现出良好的收敛稳定性与能效兼顾性。【结论】与传统、动态事件触发机制相比,本文控制策略在保证一致性的前提下,在通信与能量利用方面表现出更优的综合性能,证明其在资源受限的多智能体系统控制中具有更高的应用价值,为含时滞多智能体系统的分布式控制研究提供了新的理论支持与方法框架。 展开更多
关键词 多智能体系统 事件触发控制 钉住控制 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函 线性矩阵不等式 通信时滞 固定拓扑 一致性控制
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域分割间歇通信下多智能体系统的有限时间一致性
2
作者 王健安 肖倩 +2 位作者 杨泽林 张捷 李明杰 《控制理论与应用》 北大核心 2026年第1期110-116,共7页
为克服传统间歇通信机制的强时间依赖性及实现多智能体系统快速收敛,本文提出一种有限时间域分割间歇通信的一致性控制方法.通过引入两个具有有限时间收敛特性的边界函数,将非负实域分割为工作、休息、缓冲3个子区域,多智能体间是否通信... 为克服传统间歇通信机制的强时间依赖性及实现多智能体系统快速收敛,本文提出一种有限时间域分割间歇通信的一致性控制方法.通过引入两个具有有限时间收敛特性的边界函数,将非负实域分割为工作、休息、缓冲3个子区域,多智能体间是否通信由Lyapunov函数轨迹与预设子区域间之间关系决定.设计了分布式间歇通信有限时间一致性控制协议,并对停息时间进行了估计.数值仿真验证了理论结果的有效性. 展开更多
关键词 多智能体系统与分布式控制 有限时间 一致性 边界函数 域分割间歇通信
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网络攻击下多智能体系统安全一致性控制
3
作者 王娜 刘杨 《控制工程》 北大核心 2026年第1期135-143,共9页
为了实现网络攻击下多智能体系统的安全一致性,提出了一种基于网络攻击检测和拓扑重构的控制方案。首先,基于深度Q网络算法对受攻击的智能体进行检测,定义状态、动作、奖励函数,通过优化算法的超参数,提高算法的检测准确率;然后,针对无... 为了实现网络攻击下多智能体系统的安全一致性,提出了一种基于网络攻击检测和拓扑重构的控制方案。首先,基于深度Q网络算法对受攻击的智能体进行检测,定义状态、动作、奖励函数,通过优化算法的超参数,提高算法的检测准确率;然后,针对无向信息交互网络,提出一种按顺序将被隔离智能体的相邻节点依次连接的拓扑重构方案,解决了隔离受攻击智能体后系统的一致性恢复问题,使剩余智能体在仅知道相邻节点信息的情况下仍可保持一致性;最后,通过可行性分析和仿真实验,验证了所提方案的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 多智能体系统 安全一致性 攻击检测 拓扑重构
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基于阶跃响应的多容水箱控制系统传递函数辨识
4
作者 余心明 张超彦 卓自明 《设备管理与维修》 2026年第3期37-40,共4页
多容水箱系统作为典型的流程控制对象,在化工、水处理等工业过程中具有广泛应用。然而,该类系统普遍存在非线性、时变与耦合特性,难以建立精确的数学模型,影响控制效果的优化。以三容水箱实验平台为研究对象,结合计算机、传感器与通信... 多容水箱系统作为典型的流程控制对象,在化工、水处理等工业过程中具有广泛应用。然而,该类系统普遍存在非线性、时变与耦合特性,难以建立精确的数学模型,影响控制效果的优化。以三容水箱实验平台为研究对象,结合计算机、传感器与通信控制技术搭建实验系统。基于MATLAB/Simulink构建三容水箱系统仿真模型,设计实时数据采集算法以获取系统的阶跃响应数据,辨识单容、双容及三容水箱的传递函数,分别得到一阶、二阶与三阶惯性环节的数学模型。实验结果表明,该方法能够有效、准确地辨识多容水箱系统的动态特性,为后续控制系统设计与性能分析提供可靠的理论基础。 展开更多
关键词 多容水箱系统 参数辨识 传递函数
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具有时滞与状态约束的一类非线性系统自适应跟踪控制
5
作者 范永青 李培龙 《西安邮电大学学报》 2026年第1期128-136,共9页
针对具有输入时滞和状态约束的一类非线性自适应系统,提出一种基于障碍Lyapunov函数与模糊切换控制的自适应跟踪控制方法。该方法利用Pade近似对输入时滞进行补偿,引入平滑切换函数构造连续控制律,确保系统状态始终满足预设约束条件。同... 针对具有输入时滞和状态约束的一类非线性自适应系统,提出一种基于障碍Lyapunov函数与模糊切换控制的自适应跟踪控制方法。该方法利用Pade近似对输入时滞进行补偿,引入平滑切换函数构造连续控制律,确保系统状态始终满足预设约束条件。同时,设计基于状态误差的模糊逻辑控制器,通过模糊规则提高控制精度,并增强系统的鲁棒性。为降低计算复杂度,采用参数自适应律对隶属函数向量的范数进行在线更新,有效简化了模糊系统的设计。所提控制方案无需先验系统模型信息,可适应多种复杂非线性动态特性。仿真实验以倒立摆系统为例,在不同输入时滞条件下验证了该方法的有效性,结果表明该控制器具有良好的跟踪性能、稳定性和约束保持能力。 展开更多
关键词 模糊控制 非线性控制系统 输入延迟 输出约束 反推设计技术 切换函数
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基于改进YOLOv7的公路路面病害检测算法
6
作者 罗晖 马治伟 +2 位作者 斯成浩 韩岳霖 王亚民 《华东交通大学学报》 2026年第1期93-100,共8页
针对公路路面病害类别多样、尺度差异显著及背景复杂度高等问题,提出一种基于改进YOLOv7的公路路面病害检测算法。首先,在颈部网络中引入显式视觉中心模块,以充分获取输入特征的全局与局部信息,提升对小目标的特征提取能力;其次,设计特... 针对公路路面病害类别多样、尺度差异显著及背景复杂度高等问题,提出一种基于改进YOLOv7的公路路面病害检测算法。首先,在颈部网络中引入显式视觉中心模块,以充分获取输入特征的全局与局部信息,提升对小目标的特征提取能力;其次,设计特征融合模块RFECSP,通过增强对多类、多尺度病害的特征融合效果,以解决因细节信息丢失及背景无关区域干扰导致的检测精度低下问题;最后,采用MPDIoU损失函数,进一步提升网络的收敛速度和检测精度。实验结果表明,该算法对路面病害检测效果显著,能够有效满足公路路面裂缝或坑槽类病害的检测需求。 展开更多
关键词 病害检测 显式视觉中心 感受野 混合池化 损失函数
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基于改进蚁群算法的物流仓库机器人路径规划与避障
7
作者 刘为国 陈雨瑶 《兰州工业学院学报》 2026年第1期21-27,共7页
为有效提升仓库机器人搬运货物的效率,采用改进的蚁群算法规划仓库机器人搬运货物的路径。首先引入动态信息素更新机制,加入势场启发函数,引入精英蚂蚁,进而将改进蚁群算法与动态窗口避障融合。仿真结果表明:与传统蚁群算法相比,改进蚁... 为有效提升仓库机器人搬运货物的效率,采用改进的蚁群算法规划仓库机器人搬运货物的路径。首先引入动态信息素更新机制,加入势场启发函数,引入精英蚂蚁,进而将改进蚁群算法与动态窗口避障融合。仿真结果表明:与传统蚁群算法相比,改进蚁群算法规划出的路径长度更短且拐点数量更少;在寻路方面效率更高,并且有着更精准的收敛性与鲁棒性。 展开更多
关键词 蚁群算法 机器人 路径规划 动态窗口
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切换拓扑下混合相对阶异构多智能体系统自适应扰动抑制设计
8
作者 文利燕 刘宇 +2 位作者 姜斌 马亚杰 崔玉康 《自动化学报》 北大核心 2026年第1期121-136,共16页
针对不确定扰动下具有混合相对阶的异构多智能体系统,提出一种新的分布式自适应扰动抑制控制方法,实现切换拓扑下领导者-跟随者输出一致性.首先,通过引入局部输出跟踪误差,将领导者-跟随者全局输出一致性问题转化为相邻智能体局部输出... 针对不确定扰动下具有混合相对阶的异构多智能体系统,提出一种新的分布式自适应扰动抑制控制方法,实现切换拓扑下领导者-跟随者输出一致性.首先,通过引入局部输出跟踪误差,将领导者-跟随者全局输出一致性问题转化为相邻智能体局部输出一致性问题;然后,针对系统参数和扰动已知的情况,基于智能体系统控制-扰动相对阶匹配条件,提出一种基于高阶微分邻居信息的分布式标称扰动抑制控制器.基于此,针对因混合相对阶差异而导致控制器中的高阶微分邻居信号难以直接获取的问题,提出基于高阶滑模微分器的精确估计方法,突破了传统控制设计对系统相对阶一致性的依赖,解决了固定/切换拓扑下局部-全局输出一致性;进而,针对系统参数和扰动不确定的情况,进行分布式自适应扰动抑制控制器设计,实现切换拓扑下的领导者-跟随者输出一致性以及期望的扰动补偿.所设计的控制方法不仅能够在不依赖全局智能体信息及领导者信息的前提下,确保整个智能体系统的闭环稳定性、实现跟随者对领导者的输出跟踪,而且能达到期望的扰动抑制效果.与常规的自适应一致性控制方案相比,还具备处理具有混合相对阶特性的异构多智能体系统的能力.最后,仿真研究验证了所设计控制方案的有效性. 展开更多
关键词 异构多智能体系统 输出一致性 自适应控制 切换拓扑 扰动抑制 混合相对阶
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具身智能与多元行为协同的集群控制方法
9
作者 胡亚洲 秦明辉 +5 位作者 巫英才 王好鑫 祁韩冰 琚佳男 李亚飞 徐明亮 《中国科学:信息科学》 北大核心 2026年第2期327-344,共18页
针对多智能体系统在动态与资源受限环境中普遍存在的协同效率不足、动态响应迟滞问题,本文提出了一种具身智能与多元行为协同的集群控制方法.通过引入具身智能理论,构建智能体与物理环境的实时感知–决策闭环,增强单智能体对环境扰动与... 针对多智能体系统在动态与资源受限环境中普遍存在的协同效率不足、动态响应迟滞问题,本文提出了一种具身智能与多元行为协同的集群控制方法.通过引入具身智能理论,构建智能体与物理环境的实时感知–决策闭环,增强单智能体对环境扰动与约束条件变化的适应性;结合群体行为多样性机制,设计双策略融合方法,利用异质网络与同质网络的协同优化,动态调节策略融合系数以平衡个体灵活性与群体协作性.为验证所提方法的有效性,本文以航母舰载弹药转运任务为典型场景,分析了方法在无扰动、甲板横摇和突发障碍条件下的性能表现.实验表明,适度调控多智能体系统的行为多样性可有效降低智能体之间的碰撞冲突,显著提升整体协同控制水平.该研究为复杂环境下多智能体协同控制方法提供了理论参考和技术支持,同时也为航母弹药保障体系的智能化重构提供了理论依据. 展开更多
关键词 具身智能 行为多样性 多智能体强化学习 弹药转运 航母
原文传递
输出反馈主动抗干扰编队控制算法
10
作者 李桂璞 乔贵方 刘娣 《控制理论与应用》 北大核心 2026年第1期183-191,共9页
本文研究带不匹配干扰和未知状态的高阶多智能体系统的编队控制问题.利用干扰估计补偿方法和滑模控制,提出了一种基于输出反馈的主动抗干扰编队控制算法.在智能体状态已知的情况下,针对每个智能体设计了广义比例积分观测器以估计干扰,... 本文研究带不匹配干扰和未知状态的高阶多智能体系统的编队控制问题.利用干扰估计补偿方法和滑模控制,提出了一种基于输出反馈的主动抗干扰编队控制算法.在智能体状态已知的情况下,针对每个智能体设计了广义比例积分观测器以估计干扰,结合滑模控制,设计了基于状态反馈的主动抗干扰编队控制器.所设计的分布式控制器使得多智能体系统实现渐近编队.在系统存在未知状态的情况下,通过构造扩张状态观测器对未知状态和干扰进行重构,结合状态反馈编队控制设计,给出了基于输出反馈的主动抗干扰编队控制算法,使得多智能体系统达到渐近编队.仿真结果验证了所提出的编队控制方法的有效性. 展开更多
关键词 多智能体系统 干扰 编队 输出反馈 干扰补偿
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管道检测器非线性波动摩擦力主动控制策略
11
作者 张众超 李一鸣 宋桂秋 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期240-249,共10页
管道检测器因其功能性强、可不停工检测等优势已成为现阶段最为广泛的管道检测方式。针对检测器工作时普遍存在摩擦力的大范围波动现象进行理论与试验研究,推导检测器的非线性摩擦模型,并在所提出的摩擦模型基础上,采用基于噪声自适应... 管道检测器因其功能性强、可不停工检测等优势已成为现阶段最为广泛的管道检测方式。针对检测器工作时普遍存在摩擦力的大范围波动现象进行理论与试验研究,推导检测器的非线性摩擦模型,并在所提出的摩擦模型基础上,采用基于噪声自适应无迹卡尔曼滤波器(UKF)的单神经元自适应PID(SNA-PID)控制算法对波动摩擦力进行控制;开发可实现针对摩擦力进行主动控制的检测器试验样机,对所提出的理论模型及试验样机搭建管道试验平台,进行多组试验验证。结果表明:当速度为0.1~0.3 m/s时,所提出数学模型的误差分别为1.6%、1.3%、0.8%,可较为准确地预测检测器所受摩擦力;与无控制系统相比,SNA-PID控制器可抑制41.5%、49.7%、61.4%的摩擦力波动范围;与其他控制算法相比,所提出控制算法具有更好的鲁棒性和控制精度,验证了所提出控制算法通过控制过盈量抑制检测器摩擦力波动的可行性与有效性。 展开更多
关键词 主动控制检测器 SNA-PID控制器 非线性摩擦力 管道试验平台
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连续时间系统混合迭代鲁棒自适应评判控制
12
作者 王鼎 刘奥 乔俊飞 《自动化学报》 北大核心 2026年第1期137-147,共11页
针对存在扰动的连续时间非线性系统,设计一种结合混合迭代机制和自适应评判框架的鲁棒控制方法.通过优化传统值迭代方法,实现加速学习并放宽了预设条件的目标.引入可调参数确保控制策略在迭代过程中的可容许性,从而放松了加速因子的设... 针对存在扰动的连续时间非线性系统,设计一种结合混合迭代机制和自适应评判框架的鲁棒控制方法.通过优化传统值迭代方法,实现加速学习并放宽了预设条件的目标.引入可调参数确保控制策略在迭代过程中的可容许性,从而放松了加速因子的设置条件.结合广义策略迭代的思想,构建新型混合迭代机制,从而获得更优的收敛性能.最后,利用两个仿真实例验证了所提方法的性能.针对线性系统的仿真结果表明,本文方法具有较高的收敛精度.在导弹自动驾驶仪系统仿真中,相对于值迭代方法,本文方法不依赖初始可容许控制策略,同时能使收敛速度提高约49%. 展开更多
关键词 自适应动态规划 连续时间系统 评判网络 混合迭代 HJI方程 鲁棒控制
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“非线性系统与控制”专刊前言
13
作者 徐大波 刘腾飞 +1 位作者 赵志良 刘伟 《控制理论与应用》 北大核心 2026年第1期1-2,共2页
非线性系统广泛存在于自然界以及各类工程系统之中.对非线性系统进行精确分析与有效控制,一直是控制科学领域极具挑战性的前沿课题,也是推动先进制造、智能机器人、低空技术、航空航天等关键领域取得突破的理论基石.非线性控制的核心目... 非线性系统广泛存在于自然界以及各类工程系统之中.对非线性系统进行精确分析与有效控制,一直是控制科学领域极具挑战性的前沿课题,也是推动先进制造、智能机器人、低空技术、航空航天等关键领域取得突破的理论基石.非线性控制的核心目标在于利用非线性系统的结构特征与动力学规律,设计反馈控制律,从而在不确定参数、外部干扰、强耦合与约束等条件下确保闭环系统稳定性并实现预期的控制性能指标.相较于线性系统,非线性系统往往呈现更为复杂的动态行为与性质,如多平衡点、强非线性耦合、饱和与死区等非光滑特性,使得控制器设计与性能分析面临更大挑战.非线性系统与控制的研究内容主要包括如下三个方面:1)控制律的设计与实现,涉及滑模控制、自适应控制、反步法、最优控制、内模原理、分布式控制等;2)控制系统的理论分析,涉及稳定性、鲁棒性、收敛性、有限时间与固定时间性能、约束满足与抗扰性能等;3)方法的对比、验证与应用,通过仿真与实验平台开展验证,并面向实际系统实现推广. 展开更多
关键词 内模原理 最优控制 滑模控制 反步法 鲁棒性
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动态多目标完全分布式定时定点包围编队控制
14
作者 薛皓亮 赵宇 +1 位作者 刘恩博 张栋 《国防科技大学学报》 北大核心 2026年第1期150-159,共10页
针对多智能体系统执行包围动态多目标任务过程中编队向量无法完全分布式给出且任务完成时间不确定的问题,提出基于中心位置估计器与包围半径估计器的定时定点包围编队算法。采用动态平均一致性算法设计的中心位置估计器能使每个智能体... 针对多智能体系统执行包围动态多目标任务过程中编队向量无法完全分布式给出且任务完成时间不确定的问题,提出基于中心位置估计器与包围半径估计器的定时定点包围编队算法。采用动态平均一致性算法设计的中心位置估计器能使每个智能体获得多个动态目标位置的几何中心,通过动态最大一致性算法设计的包围半径估计器能够使每个智能体以分布式方式实时估计出含有最佳包围半径的编队向量。引入“整体规划,分段控制”的思想,同时考虑空间与时间两个维度,在此框架下实现定时定点包围编队。基于代数图论与李雅普诺夫函数证明估计器与控制器在指定时间下可以实现零稳态编队误差。通过数值仿真验证了算法的有效性与准确性。 展开更多
关键词 多智能体系统 动态多目标 完全分布式编队向量 动态最大一致性 包围编队
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重置事件触发机制下多智能体系统二分一致性
15
作者 张良印 陈霞 郝飞 《控制理论与应用》 北大核心 2026年第1期176-182,共7页
本文研究了细节平衡通信拓扑图下的一阶多智能体系统的二分一致性问题.不同于文献中常见的动态事件触发方法,提出一种与重置机制相结合的新型动态事件触发控制策略,触发条件阈值中的外部动态变量可以根据预设的重置条件进行调节,当局部... 本文研究了细节平衡通信拓扑图下的一阶多智能体系统的二分一致性问题.不同于文献中常见的动态事件触发方法,提出一种与重置机制相结合的新型动态事件触发控制策略,触发条件阈值中的外部动态变量可以根据预设的重置条件进行调节,当局部不一致状态偏差达到预设重置条件时,动态变量将被重置为其初始值,由此避免系统临近一致点时的频繁触发现象,在保证期望控制性能的同时,进一步降低系统的通信负担.文章提出的重置事件触发条件仅依赖智能体的局部状态构成,无需全局信息.随后,本文应用代数图论和李雅普诺夫稳定性理论,证明了系统的实用二分一致性.此外,给出了无芝诺行为的理论分析.最后,通过仿真验证了提出方法的有效性. 展开更多
关键词 多智能体系统 重置事件触发控制 二分一致性 细节平衡图 李雅普诺夫方法
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具有非对称输出约束的非线性系统预设时间控制
16
作者 杨航 黄英博 +1 位作者 李光 那靖 《控制理论与应用》 北大核心 2026年第1期22-29,共8页
本文针对一类具有非对称输出约束和时变参数的非线性系统,设计了一种预设时间控制器.相较于传统约束控制方法中,设计者无法预先设定收敛时间和初始值满足约束条件的假设,该控制策略不仅可以在满足约束条件的情况下将系统状态在预先设定... 本文针对一类具有非对称输出约束和时变参数的非线性系统,设计了一种预设时间控制器.相较于传统约束控制方法中,设计者无法预先设定收敛时间和初始值满足约束条件的假设,该控制策略不仅可以在满足约束条件的情况下将系统状态在预先设定的时间内调节至零,而且可以避免系统初值违反约束条件导致控制器奇异的风险.首先,通过构造虚拟约束边界,消除了系统初始值需满足约束条件的限制,并保证了在预先设定的时间内将状态从违反约束恢复到满足约束.其次,设计了可实现非对称约束下系统状态和转换函数同步收敛的等效转换方法.有别于现有的预设时间控制,要求不确定非线性满足线性增长条件/未知定常参数,本文所研究的非线性系统包含不确定时变参数,通过利用基于变量凝聚法的反步技术和预设时间调节函数,设计了一种能够处理非对称输出约束和时变参数的预设时间控制器.最后,通过两个数值仿真案例验证了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 预设时间控制 非对称输出约束 反步法 时变参数
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AI驱动的《自动控制原理》课程教学改革研究
17
作者 专祥涛 《教育进展》 2026年第1期475-479,共5页
在《自动控制原理》课程学时缩减的背景下,该课程因数学基础要求高、内容抽象,难以开展个性化教学,学生学习成效受限。为提升教学效率,本文探索将人工智能技术融入课程教学,通过构建课程知识图谱,梳理知识点间的逻辑关联,结合智能评估系... 在《自动控制原理》课程学时缩减的背景下,该课程因数学基础要求高、内容抽象,难以开展个性化教学,学生学习成效受限。为提升教学效率,本文探索将人工智能技术融入课程教学,通过构建课程知识图谱,梳理知识点间的逻辑关联,结合智能评估系统,动态监测学习进展,精准反馈薄弱环节。AI驱动的互动教学模式可提升学生的知识掌握度与综合应用能力,为工科课程教学改革提供了可推广的智能化路径。 展开更多
关键词 人工智能 自动控制原理 知识图谱 教学改革
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基于红嘴蓝鹊线性二次型调节器的主动悬架控制策略研究
18
作者 吕金运 秦玉英 杜俊风 《汽车工程师》 2026年第3期1-6,共6页
针对车辆主动悬架系统的线性二次型调节器(LQR)权重系数矩阵设定过程具有主观性、效率低的问题,提出一种基于红嘴蓝鹊优化算法的权重系数矩阵设定策略。建立了1/4车辆模型、随机路面和冲击路面模型,并完成线性二次型调节器设计和适应度... 针对车辆主动悬架系统的线性二次型调节器(LQR)权重系数矩阵设定过程具有主观性、效率低的问题,提出一种基于红嘴蓝鹊优化算法的权重系数矩阵设定策略。建立了1/4车辆模型、随机路面和冲击路面模型,并完成线性二次型调节器设计和适应度函数构建,通过红嘴蓝鹊算法在搜索空间中求解最优权重系数矩阵和最小适应度函数值,最后利用MATLAB/Simulink,分别以C级路面、冲击路面为激励,与被动悬架和采用其他优化算法时主动悬架控制效果进行对比仿真分析。结果表明:与被动悬架、蛇算法优化主动悬架控制结果相比,所提出的控制策略在C级路面上对车身垂向加速度、车轮动载荷及悬架动行程的优化分别达到75.50%、48.23%、47.63%和62.07%、22.56%、21.16%,在冲击路面上使车身垂向加速度第一峰值分别降低76.80%、3.13%,提升了车辆的行驶平顺性和安全性。 展开更多
关键词 红嘴蓝鹊算法 主动悬架 线性二次型最优控制 适应度函数 权重系数矩阵优化
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基于非线性扩张状态观测器的跷跷板系统分层滑模控制
19
作者 胡轩志 金坤善 《自动化与仪表》 2026年第2期14-19,共6页
跷跷板系统是一类典型欠驱动系统,存在多变量、强耦合、时变、非线性特性,给高性能控制带来巨大挑战。该文设计了一种基于非线性扩张状态观测器的分层滑模控制策略。为提高跷跷板系统控制性能,在构建跷跷板系统非线性数学模型基础上,将... 跷跷板系统是一类典型欠驱动系统,存在多变量、强耦合、时变、非线性特性,给高性能控制带来巨大挑战。该文设计了一种基于非线性扩张状态观测器的分层滑模控制策略。为提高跷跷板系统控制性能,在构建跷跷板系统非线性数学模型基础上,将系统分解为小车位移子系统和跷跷板角度子系统,针对系统非线性特性与干扰项,设计了两个非线性ESO,实现了系统状态变量和总扰动实时估计,进而实施不确定扰动前馈补偿。然后,针对小车位移和跷跷板角度分别设计了位移、角度分层滑模控制器。利用Lyapunov方法和Barbalat引理对ESO收敛性和滑模控制器的稳定性进行理论分析,并进行了仿真研究。结果表明,该方法能有效抑制跷跷板系统不确定扰动对控制系统性能的影响,可有效提升跷跷板系统的动态响应与稳态精度。 展开更多
关键词 跷跷板系统 欠驱动系统 非线性扩张状态观测器 分层滑模控制 扰动补偿
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采样数据系统稳定性分析的采样周期划分方法
20
作者 陈飞鹏 陈刚 +1 位作者 殷大鑫 李昌新 《湖南工业大学学报》 2026年第1期40-47,共8页
针对通信时延不确定环境下网络化采样控制系统的稳定性问题,提出将采样区间分割为两个子区间,并利用双边闭环函数方法在两个子区间内分别用独特的双边闭环循环泛函,然后加入几个考虑系统状态向量内在关系的零等式,并利用自由矩阵积分不... 针对通信时延不确定环境下网络化采样控制系统的稳定性问题,提出将采样区间分割为两个子区间,并利用双边闭环函数方法在两个子区间内分别用独特的双边闭环循环泛函,然后加入几个考虑系统状态向量内在关系的零等式,并利用自由矩阵积分不等式技术,以线性矩阵不等式(LMI)的形式得到了保守性较低的稳定性判据。最后,通过数值算例对得到的稳定性判据进行验证,仿真结果表明了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 采样系统 采样区间分割 不确定数据传输时滞 自由矩阵积分不等式
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