检索结果-南通市图书馆

基于非线性交通流模型的交通子区边界控制策略研究

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计算机科学 2024年第S01期51卷 1201-1207页

作者：王晓龙山西省智慧交通研究院有限公司太原030032

城市交通流具有复杂的非线性动态特征,用简化的线性交通流模型无法准确描述交通流的非线性特征。因此,在考虑扰动对子区边界控制影响的基础上,首先建立了考虑扰动的非线性城市宏观交通流模型,该模型能够更好地描述实际交通流的运行情况... 详细信息

城市交通流具有复杂的非线性动态特征,用简化的线性交通流模型无法准确描述交通流的非线性特征。因此,在考虑扰动对子区边界控制影响的基础上,首先建立了考虑扰动的非线性城市宏观交通流模型,该模型能够更好地描述实际交通流的运行情况。其次,结合城市交通流运行的周期性特点,设计了基于迭代学习控制的子区边界控制策略,并利用Lipschitz条件和偏导数分析了迭代学习控制律的收敛性。最后,通过仿真案例验证了基于非线性交通流模型的交通子区边界控制策略的有效性。

关键词：城市交通边界控制迭代学习控制非线性交通流模型

分数阶多智能体系统一致性的边界控制方法研究

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分数阶多智能体系统一致性的边界控制方法研究

作者：闫旭临沂大学

学位级别：硕士

多智能体系统作为分布式人工智能领域的重要分支,近年来引起广泛关注,并在多个实际应用领域展示了其重要性。在许多实际应用系统中,为实现全域控制,理想情况下需要在系统的每一个点上部署执行器。然而,这在许多系统中不可行。因此,对于... 详细信息

多智能体系统作为分布式人工智能领域的重要分支,近年来引起广泛关注,并在多个实际应用领域展示了其重要性。在许多实际应用系统中,为实现全域控制,理想情况下需要在系统的每一个点上部署执行器。然而,这在许多系统中不可行。因此,对于这些系统,边界控制是一种可行的控制方法。本文在现有多智能体系统相关研究的基础上,考虑空间特征对多智能体系统的影响,设计了几种边界控制方法以改善并丰富现有的一致性研究成果,并将其应用于图像加密中。本文采用Lyapunov方法和Mittag-Leffler定理,通过边界控制方法研究几种特定具有反应扩散项的分数阶多智能体系统的一致性问题。具体研究内容包括:(1)针对一类具有反应扩散项的分数阶多智能体系统,提出两种边界控制器:分配式测量边界控制器与分布式测量边界控制器。实现具有反应扩散项的分数阶多智能体系统的一致性,通过Schur's补引理与线性矩阵不等式给出实现一致性的充分条件。此外,给出扩散系数矩阵对实现系统一致性的必要条件。(2)针对具有定向通讯拓扑和偏微分方程-常微分方程耦合建模的多智能体系统中的一致问题,设计两种边界控制器。鉴于在整个空间域部署执行器可能受到经济或技术的限制,边界控制策略因此成为了一个有效的解决方案。在这种策略中,执行器仅部署在空间的边界位置,这不仅降低了系统控制的成本,也使得在部署限制条件下仍能有效控制系统。此外,还利用线性矩阵不等式给出了一个分数阶多智能体系统实现一致性的充分判据。(3)针对一类具有反应扩散项的分数阶多智能体系统的一致性问题,研究两种基于观测器的边界控制方法。首先,系统的状态不能直接测量时,设计两种状态观测器,这些观测器分别只依赖于部分空间域的和边界位置的输出。基于这些设计的观测器,进一步开发了两种基于输出反馈的边界控制器,以实现分数阶多智能体系统的一致性。此外,通过线性矩阵不等式给出了实现系统一致性的充分条件。(4)针对一类具有反应扩散项的分数阶多智能系统的一致性问题,设计两种间歇性边界控制器:分别是分配式测量和分布式测量边界控制器。具体来说,系统中的每个智能体只在空间边界上进行间歇性通信。采用这种非周期性间歇性边界控制方法可以显著降低系统的通信资源和控制成本。此外,结合Lyapunov函数方法和Mittag-Leffler理论,通过线性矩阵不等式得到分数阶无领导和领导-跟随者的多智能体系统实现一致性的充分条件。(5)针对本文研究的边界控制方法,展示了基于同步的复杂时空网络的应用:图像加密。利用复杂时空网络同步的节点状态来生成用于图像加密和解密的扩散序列。这种方法不仅成功实现了图像的安全加密和解密,还通过增加扩散序列的复杂性,使得可以抵御已知明文攻击和选择性密文攻击。此外,本研究还包括对原始图像与加密图像的直方图分析和像素点间相关性分析,以评估加密效果。综上所述,本文研究基于边界控制方法的具有反应扩散项的分数阶多智能体系统一致性问题。围绕设计不同类型的边界控制器,包括分配式和分布式测量边界控制器,提供一种高效且经济的解决方案。这种方法特别适合于那些部署全域控制会遇到经济或技术限制的场景。本文的研究成果为更复杂的分数阶多智能体系统控制提供借鉴意义。

关键词：一致性分数阶多智能体系统边界控制反应扩散偏微分方程

水下作业柔性机械手的鲁棒观测器设计及边界控制

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第3期 0017-0021页

作者：张盛杰江苏自动化研究所江苏连云港222061

随着现代工业技术的发展,机械手的应用范围变得越来越广泛,而具有质量轻、能耗低、操作灵活等特性的柔性机械手引起了极大的关注。本文以末端带有负载、受到未知有界边界干扰及分布式干扰的水下作业柔性机械手作为研究对象,首先,根据哈... 详细信息

随着现代工业技术的发展,机械手的应用范围变得越来越广泛,而具有质量轻、能耗低、操作灵活等特性的柔性机械手引起了极大的关注。本文以末端带有负载、受到未知有界边界干扰及分布式干扰的水下作业柔性机械手作为研究对象,首先,根据哈密顿(Hamilton)原理推导得出其偏微分方程(PDE)模型;其次,基于该模型提出了一种鲁棒观测器,用于估计机械手的边界状态参数及分布式状态参数;然后,在设计出的观测器的基础上,提出了一种边界控制器,用于调节机械手的振动,以实现其稳定控制。

关键词：柔性机械手鲁棒观测器边界控制

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基于PID控制的交通边界控制方法

智能计算机与应用 2024年第7期14卷 231-235页

作者：庾泽华王亚伟王嘉文上海理工大学管理学院上海200093

随着城市化进程的不断加速,交通拥堵已成为城市面临的主要挑战之一。为了解决城市路网中心区域因车辆累积而导致的拥堵问题,本文利用宏观基本图的特有属性,提出了基于PID控制的交通边界控制方法。首先,建立被控区域车辆动态平衡方程,确... 详细信息

随着城市化进程的不断加速,交通拥堵已成为城市面临的主要挑战之一。为了解决城市路网中心区域因车辆累积而导致的拥堵问题,本文利用宏观基本图的特有属性,提出了基于PID控制的交通边界控制方法。首先,建立被控区域车辆动态平衡方程,确定被控区域与外部区域车辆转移关系;其次,引入PID控制器作为路网边界控制器,通过调节进入被控区域的车辆转移比率,控制进入被控区域内部的车辆数;最后,利用VISSIM仿真软件的仿真结果表明:路网内部的车辆总数能够稳定在最佳累积值附近。

关键词：交通拥堵宏观基本图边界控制 PID控制

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非线性年龄等级结构种群系统的边界控制问题

系统科学与数学 2023年第2期43卷 295-309页

作者：窦艺萌何泽荣杭州电子科技大学运筹与控制研究所杭州310018

探究一类具有年龄等级结构的种群模型的边界调控问题,包括系统的能控性和最优控制.应用特征线方法和Gronwall不等式建立状态分布关于控制变量的连续依赖性;基于线性系统的能控性与集值映射不动点方法获得了非线性种群系统的近似能控性;... 详细信息

探究一类具有年龄等级结构的种群模型的边界调控问题,包括系统的能控性和最优控制.应用特征线方法和Gronwall不等式建立状态分布关于控制变量的连续依赖性;基于线性系统的能控性与集值映射不动点方法获得了非线性种群系统的近似能控性;运用Ekeland变分原理证明了最优策略的存在唯一性,构造适当的共轭系统和法向量对最优策略作出精细刻画.数值模拟结果展示了控制策略的可行性.

关键词：个体等级边界控制 Ky Fan-Glicksberg不动点定理近似能控性最优控制 Ekeland变分原理

改进狼群算法的交通子区迭代学习边界控制方法

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计算机应用研究 2023年第9期40卷 2775-2780页

作者：贾光耀闫飞张添翼太原理工大学电气与动力工程学院太原030024

针对基于固定增益迭代学习的交通子区边界控制方法收敛速度慢、迭代次数过多及控制精度差的问题。提出了一种迭代学习结合改进狼群算法的交通子区边界控制方案。该方案首先根据宏观基本图理论建立交通子区路网的车辆平衡方程,设计出系... 详细信息

针对基于固定增益迭代学习的交通子区边界控制方法收敛速度慢、迭代次数过多及控制精度差的问题。提出了一种迭代学习结合改进狼群算法的交通子区边界控制方案。该方案首先根据宏观基本图理论建立交通子区路网的车辆平衡方程,设计出系统的迭代学习控制律。其次分析了迭代学习控制对宏观基本图的影响,引入自适应步长的狼群算法,该算法以上一批次的宏观基本图为模型,离线对迭代学习控制器的比例和微分增益系数进行寻优,再将最优结果代入下一控制周期迭代学习控制中,进而改善收敛速度与精度。最后,对该方案的收敛性提供了数学证明,而仿真实验结果也表明该算法相较于具有固定增益的迭代学习控制器,收敛速度得到提升,对系统期望轨迹也具有较好的跟踪精度,具有较强的可行性与有效性。

关键词：交通子区边界控制宏观基本图迭代学习控制狼群算法

Schrödinger方程在Neumann边界控制下的正则性与能观测性

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兰州理工大学学报 2022年第5期48卷 166-172页

作者：白忠玉海口经济学院网络学院海南海口571127

研究了Schrödinger方程的正则性和能观测性.在Neumann边界控制和同位观测下,利用适定性结果,证明了系统在***意义下是正则的,其直接传输算子为零,并建立了能观测性不等式.

关键词： Schr dinger方程边界控制正则性能观测性

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基于扰动观测器的柔性机械臂鲁棒边界控制

控制理论与应用 2023年

作者：陈岽楼旭阳崔宝同江南大学物联网工程学院

本文研究了具有未知边界扰动和分布扰动的柔性机械臂系统的边界控制.为了补偿扰动和抑制柔性臂的振动,针对利用Hamilton原理建立的无穷维偏微分方程模型,设计了带有扰动观测器的鲁棒边界控制器对柔性臂进行控制.利用Lyapunov方法对柔性... 详细信息

本文研究了具有未知边界扰动和分布扰动的柔性机械臂系统的边界控制.为了补偿扰动和抑制柔性臂的振动,针对利用Hamilton原理建立的无穷维偏微分方程模型,设计了带有扰动观测器的鲁棒边界控制器对柔性臂进行控制.利用Lyapunov方法对柔性臂系统的稳定性和一致有界性进行了证明.所提出的控制方法所需测量信息较少,对未知扰动具有鲁棒性,并且所提出的边界控制策略能保证对柔性臂的振动抑制,系统状态最终是外界扰动下指数稳定的.最后,通过数值仿真验证了所提出控制器对柔性臂振动抑制的有效性.

关键词：柔性臂边界控制振动控制扰动观测器无穷维系统

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两类不确定反应扩散系统的保成本边界控制

两类不确定反应扩散系统的保成本边界控制

作者：范庆玲哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

反应扩散系统在神经网络、种群动力学、生态治理等领域具有广泛应用。参数不确定性会影响系统性能，因而在系统研究中需要考虑参数不确定性。保成本控制是针对具有不确定参数的系统而设计的一种控制。本文考虑将边界控制应用于不确定反... 详细信息

反应扩散系统在神经网络、种群动力学、生态治理等领域具有广泛应用。参数不确定性会影响系统性能，因而在系统研究中需要考虑参数不确定性。保成本控制是针对具有不确定参数的系统而设计的一种控制。本文考虑将边界控制应用于不确定反应扩散系统的保成本控制中。此外，随机噪声的存在会影响系统的稳定性，本文也考虑了随机不确定反应扩散系统的保成本边界控制。　　本文第二章研究不确定反应扩散系统的保成本边界控制问题。当系统状态信息可完整获取时，通过设计边界控制器，利用Lyapunov泛函方法，得到保成本边界控制器存在的充分判据。当系统状态信息不可完整获取时，设计观测器对系统状态进行估计，然后设计基于观测器的边界控制器，得到保成本边界控制器存在的充分判据。此外，利用Schur补引理，把保成本的充分条件转化为线性矩阵不等式（LMI）条件，进而给出保成本边界控制器的设计方法。最后通过两个数值算例来验证所得理论结果的有效性。　　本文第三章研究随机不确定反应扩散系统的保成本边界控制问题。在边界控制下，运用Lyapunov泛函方法和It?o公式，得到系统保成本边界控制器存在的充分判据。此外，将保成本控制应用于随机耦合不确定反应扩散系统的同步性研究中，得到保成本同步边界控制器的设计方案。最后通过两个数值算例来验证方法的可行性。　　本文的最后对得到的理论结果进行概括，并对后续研究反应扩散系统保成本边界控制提供思路和建议。

关键词：保成本控制反应扩散系统不确定参数边界控制随机反应扩散系统