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结合迭代学习与扰动观测器的永磁同步电机多源扰动抑制

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振动与冲击 2025年第3期44卷 230-237,250页

作者：冯煜焜姚文熙李武华浙江大学电气工程学院杭州310027

由于电机本体、驱动电路及机械连接等多环节因素影响,传统PI(proportional integral)控制下永磁同步电机在低速运行时易出现较大的转速波动。首先,建立多源性力矩扰动模型与分析转速波动机理,将扰动分为与机械角相关的周期性干扰与非周... 详细信息

由于电机本体、驱动电路及机械连接等多环节因素影响,传统PI(proportional integral)控制下永磁同步电机在低速运行时易出现较大的转速波动。首先,建立多源性力矩扰动模型与分析转速波动机理,将扰动分为与机械角相关的周期性干扰与非周期低频干扰两部分;然后,提出一种结合迭代学习控制与扰动观测器的扰动抑制策略,利用控制误差对周期性扰动进行在线学习,利用反馈状态量结合学习信息对低频非周期扰动进行观测,将两部分结果共同补偿到电磁力矩,实现对多源性扰动的抑制;最后,在给出所提控制器结构基础上,分析了所提控制策略的有效性与收敛性,给出控制器主要参数设计方式。试验结果表明,所提控制策略相较于传统控制策略整体动态性能相近,在稳态时相较于PI(proportional integral)控制将转速波动抑制到1/4以下,相较于传统抑振策略整体转速波动在1/2以下,在负载力矩突变时相较于PI控制速度变化在1/2以下,证明所提算法在多源性扰动抑制方面的有效性与优越性。

关键词：永磁同步电机多源性扰动迭代学习控制扰动观测器

平行线阵扩展协方差矩阵二维波达方向估计方法

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应用声学 2025年第1期44卷 162-169页

作者：王绪虎孙高利金序侯玉君王辛杰陈建军青岛理工大学信息与控制工程学院青岛266520

为提升水听器阵列二维波达方向(DOA)估计的性能,降低计算复杂度,提出一种基于双平行线阵的扩展协方差矩阵DOA估计方法。该方法以平行水听器阵列接收数据为基础,构造扩展的协方差矩阵,利用线性阵列间的平行属性对扩展矩阵的信号子空间进... 详细信息

为提升水听器阵列二维波达方向(DOA)估计的性能,降低计算复杂度,提出一种基于双平行线阵的扩展协方差矩阵DOA估计方法。该方法以平行水听器阵列接收数据为基础,构造扩展的协方差矩阵,利用线性阵列间的平行属性对扩展矩阵的信号子空间进行分块和重组,同时筛选对应的阵列流形矩阵,然后利用旋转不变技术的信号参数估计(ESPRIT)方法估计入射信号的方位角和俯仰角。该方法充分利用了双平行线阵的自相关和互相关信息,提升了二维DOA估计的性能,且无需谱峰搜索则可得到估计值,降低了计算的复杂度,节约了计算成本。仿真实验和湖上试验结果证实了该文方法的有效性和稳健性。

关键词：双平行线阵二维波达方向估计扩展协方差矩阵旋转不变技术的信号参数估计

基于视觉触觉双重迁移学习的番茄成熟度检测方法

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农业机械学报 2025年第1期56卷 74-83页

作者：张鹏杜东峰李爽单东日陈振学齐鲁工业大学(山东省科学院)信息与自动化学院齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院山东大学控制科学与工程学院

针对当前自动化采摘过程中仅依赖视觉技术无法准确识别番茄成熟度的问题，提出了一种基于视觉触觉双重迁移学习的番茄成熟度检测方法。该方法首先采用视觉触觉双重迁移学习融合算法作为特征提取融合模块，解决无法有效提取番茄特征信息... 详细信息

针对当前自动化采摘过程中仅依赖视觉技术无法准确识别番茄成熟度的问题，提出了一种基于视觉触觉双重迁移学习的番茄成熟度检测方法。该方法首先采用视觉触觉双重迁移学习融合算法作为特征提取融合模块，解决无法有效提取番茄特征信息的问题。其次，将软参数共享-多标签分类方法作为分类模块，通过增加不同分类任务之间的关联性，避免出现过拟合的现象。本文主要针对成熟后为红、黄果等单一颜色的番茄品种，并在新开发的视觉触觉数据集进行实验研究。实验表明，软参数共享-多标签检测模型参数量为1.882×10～7,成熟度AUC分值达到0.977 3,对比不确定性加权损失、自适应硬参数共享、十字绣网络和软参数共享等检测模型，参数量分别下降3.08×10～6、6.16×10～6、3.08×10～6和3.08×10～6,成熟度AUC分值分别提高0.017 5、0.017 9、0.026 7和0.008 9。这表明该方法在一定程度上提高了自动化采摘过程中对番茄成熟度的检测能力，为番茄成熟度检测问题提供了一种有效的解决方法。

关键词：番茄成熟度机器视觉机器触觉双重迁移学习软参数共享-多标签

分布式预制构件二维布局与生产调度的集成优化

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控制工程 2025年

作者：熊福力陈鑫景琳马和源潘静西安建筑科技大学信息与控制工程学院

针对分布式预制构件二维布局与生产调度集成优化问题，综合考虑串并行混合工序、工件混流批生产、多生产线等实际生产特点，以最小化完工时间与托盘使用数量加权和为目标，建立了一类基于批位置的混合整数线性规划模型。考虑到问题的复... 详细信息

针对分布式预制构件二维布局与生产调度集成优化问题，综合考虑串并行混合工序、工件混流批生产、多生产线等实际生产特点，以最小化完工时间与托盘使用数量加权和为目标，建立了一类基于批位置的混合整数线性规划模型。考虑到问题的复杂性，通过集成分解策略、二维布局启发式、局部搜索、破坏与重构机制和有效不等式等重要组件的优势，提出了一种混合组合Benders分解方法(HCBD＿V)。该方法采用了组合Benders分解策略，将原问题分解为一个包含指派和排序相关变量的主问题和一组二维布局子问题。实验结果证实了HCBD＿V优异的性能。

关键词：分布式预制构件制造批调度二维布局组合Benders分解集成优化

Ghost-YOLO:复杂环境下混凝土结构裂缝病害检测网络

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计算机应用与软件 2025年第2期42卷 171-180页

作者：陈智丽张伍彪王冰李宇鹏沈阳建筑大学信息与控制工程学院辽宁沈阳110168

裂缝是混凝土结构桥梁最严重的病害之一,影响到整个桥梁结构的安全。提出一种新的Ghost-YOLO网络,用于检测不同环境下的混凝土结构裂缝病害。该网络有效结合GhostNet与YOLOv4网络优点,可在大幅减少网络模型参数的同时提高检测精度。为... 详细信息

裂缝是混凝土结构桥梁最严重的病害之一,影响到整个桥梁结构的安全。提出一种新的Ghost-YOLO网络,用于检测不同环境下的混凝土结构裂缝病害。该网络有效结合GhostNet与YOLOv4网络优点,可在大幅减少网络模型参数的同时提高检测精度。为全面评估网络检测性能,构建不同环境下的大规模混凝土结构病害数据集,并应用迁移学习手段,成功将水上裂缝检测模型迁移至水下环境和户外实际工程环境。通过消融实验发现,Ghost-YOLO网络在不同复杂环境下均表现出较强的检测能力。将Ghost-YOLO网络与YOLOv4、Faster R-CNN、VFNet、YOLOF等先进的目标检测网络进行对比,结果显示Ghost-YOLO网络在裂缝检测准确度和速度方面都具有明显的优势。

关键词：深度学习 GhostNet YOLOv4 裂缝检测水下迁移学习

基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制

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控制与决策 2025年第1期40卷 242-251页

作者：王浩亮于德智卢丽宇张卫东彭周华大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 大连市智能船艇集群控制与电气技术重点实验室辽宁大连116026 水路交通控制全国重点实验室辽宁大连116026 大连海事大学船舶电气工程学院辽宁大连116026 海南大学信息与通信工程学院海口570228

针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路... 详细信息

针对跟踪路径复杂、立体空间运动、模型参数动态变化、风浪流扰动下的多无人潜航器(unmanned underwater vehicle,UUV)协同路径跟踪问题开展研究.首先,针对UUV跟踪复杂路径情形设计自适应前视距离策略,使得UUV可以更好地跟踪复杂水下路径;其次,针对立体空间运动的UUV集群,设计三维视距制导律和协同控制律引导UUV集群在三维空间中沿参数化路径运动;最后,针对模型参数动态变化、风浪流扰动影响下的UUV集群,设计自抗扰控制器实现对动态变化模型、总扰动信息和速度信息的统一估计,保证动力学控制的稳定性.仿真结果验证了所提出基于自适应视距制导的无人潜航器三维协同路径跟踪控制方法的有效性.

关键词：自适应前视距离三维视距制导协同路径跟踪自抗扰控制无人潜航器

一种粗糙集和TODIM组合评价方法及其应用

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火炮发射与控制学报 2025年

作者：罗致豪叶军詹诗颖南昌工程学院信息工程学院智慧水利江西省重点实验室

交互式多准则决策方法(TODIM)是一种考虑了决策者心理行为的多属性决策方法，属性权重是该方法计算优势度的主要参数之一，会直接影响方案排序结果，进而影响决策精度。为科学合理地确定属性权重，引入邻域粗糙集理论对TODIM法进行改进... 详细信息

交互式多准则决策方法(TODIM)是一种考虑了决策者心理行为的多属性决策方法，属性权重是该方法计算优势度的主要参数之一，会直接影响方案排序结果，进而影响决策精度。为科学合理地确定属性权重，引入邻域粗糙集理论对TODIM法进行改进。给出一种邻域条件熵属性重要度度量方法；并以新的度量方法计算各属性的重要度来确定属性的客观权重；将其与层次分析法得到的主观权重相结合，提出一种组合属性权重改进的TODIM法综合评价方法。采用新的组合属性权重替代传统的权重对装甲兵分队作战能力进行排序，排序结果误差率减小了约16%～25%。算例结果表明，新方法得到的权重更合理，提高了装甲兵作战能力评估的准确性。

关键词： TODIM法属性权重邻域粗糙集层次分析法综合评价方法

新工科背景下自动化专业实验实践课程体系建设与探索

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南方农机 2025年第05期 175-179+182页

作者：徐媛媛程丽娟杨嘉鹏新疆工程学院控制工程学院

【目的】针对专业课程实验新工科应用型特色不明显、与人才培养目标不契合、理论内容与实验内容衔接不紧密等问题，开展满足工程需求的实验实践课程体系建设与探索。【方法】依据煤炭煤电煤化工企业对人才的需求，通过重构实验课程体系... 详细信息

【目的】针对专业课程实验新工科应用型特色不明显、与人才培养目标不契合、理论内容与实验内容衔接不紧密等问题，开展满足工程需求的实验实践课程体系建设与探索。【方法】依据煤炭煤电煤化工企业对人才的需求，通过重构实验课程体系、改革实验评价方式、信息化赋能实验、建设四维度实验平台等改革方法，在教学过程中不断提高学生的实践能力、科学素养以及创新意识，培养新工科背景下适应新疆经济社会高质量发展的高素质应用型本科人才。【结果】1）自动化专业现已开展自治区一流本科课程（“电气控制技术及PLC”）建设，学生的一次考核通过率达到87%以上。2）新疆工程学院2023年获批自治区级实验教学示范中心建设项目，截至2024年，与学院达成校企合作的企业共有26家。3)2023—2024年，自动化专业学生获得自治区级以上奖项90余项，获得自治区级以上大创项目立项33项，并授权多件国家专利，公开发表多篇学术论文。【结论】通过课程改革，实现了“夯实基础、强化实践、学研结合、突出应用”的工科人才培养目标，对自动化专业相关课程的改革探索具有一定的参考意义。

关键词：新工科自动化专业实验课程体系

一种融合Transformer的多尺度结构图像去模糊方法

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电光与控制 2025年第3期32卷 62-68页

作者：郭业才阳刚毛湘南南京信息工程大学电子信息与工程学院南京210000

针对现有图像去模糊模型对于全局特征信息学习的不足以及感受野受限的问题,提出一种改进的融合Transformer的多尺度结构图像去模糊方法。首先,为了提高模型对全局特征学习以及远程像素捕获的能力,设计了一个多特征多尺度融合模块,该模... 详细信息

针对现有图像去模糊模型对于全局特征信息学习的不足以及感受野受限的问题,提出一种改进的融合Transformer的多尺度结构图像去模糊方法。首先,为了提高模型对全局特征学习以及远程像素捕获的能力,设计了一个多特征多尺度融合模块,该模块利用双旁路结构将局部特征信息和全局特征信息有效地结合起来,同时简化Transformer以提升计算效率;其次,为了缓解卷积操作缺乏输入内容自适应的缺点,将通道注意力引入到特征融合模块中来动态地学习有用信息;最后,在基准数据集GoPro上,所提方法取得的峰值信噪比为31.87 dB,结构相似度为0.952。实验结果表明,所提方法与主流方法相比能够有效地复原图像细节特征,并且能够提升后续计算机视觉任务的鲁棒性。

关键词：图像去模糊多尺度结构 Transformer 卷积神经网络注意力机制