检索结果-南通市图书馆

具有反馈延迟分布式在线复合优化的动态遗憾性能

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自动化学报 2025年

作者：侯瑞捷李修贤易新蕾洪奕光谢立华同济大学电子与信息工程学院控制科学与工程系自主智能无人系统全国重点实验室教育部自主智能无人系统前沿科学中心上海自主智能无人系统科学中心上海智能科学与技术中心同济大学麻省理工学院信息与决策系统实验室南洋理工大学电气与电子工程学院

研究了分布式在线复合优化场景中的几种反馈延迟,包括梯度反馈、单点Bandit反馈和两点Bandit反馈,其中,每个智能体的局部目标函数由一个强凸光滑函数与一个凸的非光滑正则项组成.在分布式场景下,研究了每个智能体具有不同的时变延迟.基... 详细信息

研究了分布式在线复合优化场景中的几种反馈延迟,包括梯度反馈、单点Bandit反馈和两点Bandit反馈,其中,每个智能体的局部目标函数由一个强凸光滑函数与一个凸的非光滑正则项组成.在分布式场景下,研究了每个智能体具有不同的时变延迟.基于近端梯度下降算法,分别设计了这三种延迟反馈的分布式在线复合优化算法,并且对动态遗憾上界进行了分析.分析结果表示,延迟梯度反馈和延迟两点Bandit反馈的动态遗憾上界阶数在期望意义下相同,均为■,而延迟单点Bandit反馈的动态遗憾上界中T的次数稍差于前两者,为■,其中,■为所有智能体的平均延迟,T为总迭代次数,CT和DT是问题的复杂度度量,分别称为路径长度和梯度变化度.这意味着,存在延迟时,两点Bandit反馈可以在期望意义下达到与梯度反馈相同阶数的动态遗憾上界,且在步长选择合适的情况下,三种反馈类型的平均延迟在动态遗憾上具有相同的阶数.最后通过仿真实验验证了算法的性能和理论分析结果.

关键词：分布式在线凸优化复合优化反馈延迟 Bandit反馈动态遗憾

基于导航势函数法的六自由度机械臂避障路径规划

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北京理工大学学报 2015年第2期35卷 186-191页

作者：汪首坤朱磊王军政北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室

以MOTOMAN MH6型机械臂为研究对象,运用导航势函数法对机械臂的无碰撞路径规划展开研究.根据机械臂的几何特点对机械臂进行简化,并结合球型包络算法分析了障碍物与机械臂碰撞的临界条件,计算出机械臂运动的自由空间.导航势函数法有效解... 详细信息

以MOTOMAN MH6型机械臂为研究对象,运用导航势函数法对机械臂的无碰撞路径规划展开研究.根据机械臂的几何特点对机械臂进行简化,并结合球型包络算法分析了障碍物与机械臂碰撞的临界条件,计算出机械臂运动的自由空间.导航势函数法有效解决了传统人工势场法的"局部极小值陷阱"问题,由于预先消除了目标点以外的极小值,机械臂能够顺利到达目标点.通过数值仿真,解决了导航势函数控制参数的选取问题,并在基于OpenGL的虚拟实验平台中进一步验证了该方法的有效性和可行性.

关键词：导航势函数人工势场避障路径规划机械臂 OpenGL

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基于3参量的加速度控制方法研究

北京理工大学学报 2020年第4期40卷 434-440页

作者：汪首坤胡晓宇史晓新岳彬凯北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室北京100081

电驱振动台具有清洁、安装方便等优点,为了在电驱振动台实现加速度模拟,分析并建立了电驱执行机构的简化模型,基于该模型采用了3参量控制的方法对加速度进行控制.在Matlab/Simulink环境中搭建了系统仿真模型进行仿真,并搭建实物系统进... 详细信息

电驱振动台具有清洁、安装方便等优点,为了在电驱振动台实现加速度模拟,分析并建立了电驱执行机构的简化模型,基于该模型采用了3参量控制的方法对加速度进行控制.在Matlab/Simulink环境中搭建了系统仿真模型进行仿真,并搭建实物系统进行实验,仿真和实验结果表明,3参量控制器能够有效拓展电驱振动台加速度响应的带宽.最后,采用3参量控制器对电驱振动台进行加速度路谱模拟试验,实现了较高精度的加速度路谱模拟.

关键词：振动台 3参量控制器加速度路谱模拟

液压四足机器人髋关节的鲁棒自适应动态面控制

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北京理工大学学报 2016年第6期36卷 599-604页

作者：沈伟孙畅北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室北京100081

液压四足机器人髋关节由伺服阀控缸系统构成,是机械腿的关键组成部分.它的控制性能直接影响着机械腿甚至机器人的运动控制精度.因为髋关节工作情况的复杂性和阀控缸系统自身的非线性,使得传统控制算法无法满足机器人运动性能指标的要求... 详细信息

液压四足机器人髋关节由伺服阀控缸系统构成,是机械腿的关键组成部分.它的控制性能直接影响着机械腿甚至机器人的运动控制精度.因为髋关节工作情况的复杂性和阀控缸系统自身的非线性,使得传统控制算法无法满足机器人运动性能指标的要求.由此,本文对液压四足机器人髋关节伺服阀控缸系统的控制方法进行了研究.首先通过对髋关节工作条件的分析完成了伺服阀控缸的数学建模,然后基于鲁棒自适应动态面的控制算法设计了伺服阀控缸系统的控制器,并从李雅普诺夫稳定判据的角度证明了系统的稳定性.最后通过Matlab与AMESim的联合仿真,对鲁棒自适应动态面与传统PID及普通动态面的控制效果做出对比,证明了所研究算法的有效性.

关键词：液压四足机器人伺服阀控缸自适应控制鲁棒控制动态面

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云控制系统及其面临的挑战

自动化学报 2016年第1期42卷 1-12页

作者：夏元清北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室北京100081

本文提出的云控制系统(Cloud control systems,CCSs)是对之前的网络化控制系统(Networked control systems,NCSs)的进一步扩展.目前,物联网(Internet of things,IOT)已经成功应用于实际中,网络化控制技术在其中发挥了关键作用.与此同时... 详细信息

本文提出的云控制系统(Cloud control systems,CCSs)是对之前的网络化控制系统(Networked control systems,NCSs)的进一步扩展.目前,物联网(Internet of things,IOT)已经成功应用于实际中,网络化控制技术在其中发挥了关键作用.与此同时,云计算的迅速发展为大数据存储与处理、控制器设计和控制系统性能优化提供了一个完美的平台.可以预见,虽然当前云控制技术的研究和应用还存在许多挑战,但在不久的将来,云控制系统的深入研究将对控制理论的发展和各种实际应用起到积极推动作用.

关键词：云控制系统网络化控制系统云计算信息物理系统大数据

基于零力矩点的四足机器人非平坦地形下步态规划与控制

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北京理工大学学报 2015年第6期35卷 601-606页

作者：王立鹏王军政赵江波陈光荣北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室北京100081

为提升四足机器人在非平坦地形中的行走能力,根据零力矩点理论分析机器人行进过程的稳定条件,利用稳定裕度的概念,在支撑多边形中求取最优稳定点来规划零力矩点.为避免walk步态中频繁调整躯干姿态导致的能耗和行进速度损失,提出了在次... 详细信息

为提升四足机器人在非平坦地形中的行走能力,根据零力矩点理论分析机器人行进过程的稳定条件,利用稳定裕度的概念,在支撑多边形中求取最优稳定点来规划零力矩点.为避免walk步态中频繁调整躯干姿态导致的能耗和行进速度损失,提出了在次优支撑三角形中求取最优稳定点的方法.针对斜坡地形中机器人运动性和稳定性的矛盾,设计了综合性能更高的躯干姿态和支撑点位置.为适应不同坡度和躯干角度,通过对零冲击足端轨迹规划方法进行改进,实现了以目标支撑点为中心的斜坡零冲击规划目标.仿真试验结果表明,该规划控制方法能够实现机器人在不同斜坡中的稳定行走.

关键词：零力矩点理论非平坦地形稳定裕度足端轨迹规划

基于反步自适应滑模控制的永磁同步电机位置伺服系统

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电工技术学报 2013年第9期28卷 288-293,301页

作者：付培华陈振丛炳龙赵静北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室北京100081

针对永磁同步电机位置伺服系统的强鲁棒性、高控制精度以及快速无超调响应要求,基于反步思想提出了一种反步自适应滑模控制(ASMC)策略。通过将反步设计方法与滑模控制结合,解决了传统PID三环系统位置跟踪精度不高,响应慢及鲁棒性差的问... 详细信息

针对永磁同步电机位置伺服系统的强鲁棒性、高控制精度以及快速无超调响应要求,基于反步思想提出了一种反步自适应滑模控制(ASMC)策略。通过将反步设计方法与滑模控制结合,解决了传统PID三环系统位置跟踪精度不高,响应慢及鲁棒性差的问题。将自适应机制引入到滑模控制算法设计中,去除了对扰动及系统参数不确定性上界信息的先验要求。利用Lyapunov稳定性理论给出了闭环系统的稳定性分析。最后在DSP实验系统平台上对本文设计的算法进行了验证。实验结果表明,与PID控制相比,所提方法具有控制精度高、系统响应速度快且鲁棒性强的特点。

关键词：反步法自适应滑模永磁同步电机位置伺服系统

压电陶瓷执行器的类Hammerstein模型及其参数辨识

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光学精密工程 2012年第9期20卷 2087-2094页

作者：赖志林刘向东耿洁北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室北京100081

针对压电陶瓷执行器的迟滞非线性对压电陶瓷精密定位的影响,提出了应用类Hammerstein模型对压电陶瓷执行器进行建模的方法。建立了压电陶瓷执行器的迟滞模型并且描述其频率相关性。利用类Hammerstein模型把压电陶瓷执行器看成静态迟滞... 详细信息

针对压电陶瓷执行器的迟滞非线性对压电陶瓷精密定位的影响,提出了应用类Hammerstein模型对压电陶瓷执行器进行建模的方法。建立了压电陶瓷执行器的迟滞模型并且描述其频率相关性。利用类Hammerstein模型把压电陶瓷执行器看成静态迟滞模型和动态二阶系统的串联,其中静态模型由分类排序的Preisach模型进行描述,二阶系统应用遗传算法辨识其参数。实验结果表明:加入二阶系统后,类Hammerstein模型对频率的相关性有较大增强,其误差相应地大幅降低,在800Hz时平均绝对误差为0.339 2μm;而由Preisach建立的迟滞模型的误差随着频率的增大而大幅增大,在800Hz为0.888 1μm。

关键词：压电陶瓷执行器迟滞非线性 Hammerstein模型参数辨识

一种改进的自适应滑模控制及其在航天器姿态控制中的应用

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控制与决策 2012年第10期27卷 1471-1476页

作者：丛炳龙刘向东陈振北京理工大学自动化学院复杂系统智能控制与决策重点实验室北京100081

针对刚体航天器的鲁棒姿态控制问题,提出一种改进的自适应滑模控制(ASMC)算法.该算法除了不需要事先知道扰动及系统参数不确定性的上界外,还有效地解决了现有ASMC设计中对切换增益的过度适应问题.该算法具有以下优点:1)自适应的切换增... 详细信息

针对刚体航天器的鲁棒姿态控制问题,提出一种改进的自适应滑模控制(ASMC)算法.该算法除了不需要事先知道扰动及系统参数不确定性的上界外,还有效地解决了现有ASMC设计中对切换增益的过度适应问题.该算法具有以下优点:1)自适应的切换增益更接近扰动及参数不确定性的上界,能够产生低抖振的控制信号;2)控制力矩更为平滑,适于工程应用.仿真结果验证了所提出算法的有效性.

关键词：自适应滑模姿态控制非线性低抖振