关键词： 实时机器学习   SAC   ARIMA   LoRA   实证研究  

摘要： 针对当前湿法冶金设备控制和智能检测模型较为简单、泛化能力较弱等问题，提出了一种基于深度学习的湿法冶金设备智能控制和故障检测算法模型，首先利用基于SAC深度强化学习算法对湿法冶金设备进行智能控制，再根据智能控制的近期历史数据，采用改进ARIMA算法对设备进行故障检测。为了进一步提升算法的实时性，引入LoRA微调网络对模型进行低参数微调和加速，LoRA微调网络对模型进行低参数微调和加速。该模型对设备智能化控制精度达93.24%，故障检测准确率达91.34%，实际应用效果较好。

关键词： 桥式抓斗卸船机   智能控制  

摘要： 桥式抓斗卸船机的智能控制系统为抓斗卸船机提供了远程操作的能力,不仅可以确保作业的高效和安全性,还提高了设备的可靠性和安全性.本论文首先对桥式抓斗卸船机系统结构和桥式抓斗卸船机智能控制系统进行了分析,其次提出了卸船作业智能控制改进方案,以促进其在工程实践中运用.

关键词： 电动汽车   智能控制  

ISBN: (纸本)9787111764212

摘要： 本书对规模化电动汽车与智能电网互动多应用场景进行了分析研究，旨在分析电动汽车可调节资源特性，量化电动汽车可调节能力，制定电动汽车聚合商参与多元电力市场交易策略，形成电动汽车聚合商实时功率控制方案，为促进新型电力系统安全经济高效运行和电动汽车用户充电成本降低提供理论和方法依据。在电动汽车与智能电网互动过程中，无论是电网侧运营主体、电动汽车聚合商、电动汽车用户都将从本书提出的技术与方法中受益，提高其交易水平和决策能力，提升电网电能质量，促进新能源发电的消纳，推动电动汽车与智能电网互动业务不断增长。

关键词： 无人机   自主路径规划控制   避障控制   穿越迷宫   不等式约束跟随   鲁棒控制  

摘要： 针对现有无人机路径规划、避障控制方法收敛慢、无法兼顾复杂场景等缺点，提出了一种基于不等式约束跟随的迷宫场景下无人机自主路径规划与避障控制方法。首先，基于广义Udwadia-Kalaba理论建立极坐标下无人机系统动力学模型；其次，构建路径约束，确保无人机精确到达目标位置；接着，利用激活函数特点，建立迷宫场景模型；随后，建立不等式避障约束，避免无人机与迷宫碰撞；此外，考虑测量噪声扰动，设计高效稳定的约束跟随控制方案；最后，使用数值仿真软件验证了该控制方法的有效性。将不等式约束跟随引入无人机穿越复杂迷宫场景控制中，同时兼顾路径规划与避障，突破现有控制仅考虑单一路径规划或避障的局限性，为控制工程领域提供了新的思路和方法。

关键词： 超声电机   燃油计量装置   自适应鲁棒控制   不确定性   实用稳定性  

摘要： 针对存在不确定性和复杂结构的航空发动机主燃油流量调节问题，利用超声电机替代传统的液压驱动以降低重量和体积，并综合考虑超声电机驱动下航空发动机主燃油系统中的耦合性、非线性和不确定性，提出自适应鲁棒控制方法以提高控制精度。首先，针对超声电机的非线性特征，采用参数辨识获得其动态模型，并建立燃油计量装置的动力学模型。然后，构建状态空间模型，分析不确定性边界条件，设计自适应律和自适应鲁棒控制器，证明受控系统呈现实用稳定性。最后，对比控制仿真结果，验证所提控制方法的有效性和准确性。

关键词： 智能灌浆   压力控制   智能控制   积分滑模   动态响应  

摘要： 智能灌浆技术在水利工程和地基加固中起着至关重要的作用。目前在注浆过程中，注浆压力和单位注浆速率主要依赖人工调节控制，存在灌浆精度低、超压频繁等问题。本研究设计了一种智能灌浆压力控制系统，集成了调压平台、智能控制单元和上位机主控中心，能够控制压力并处理实时数据，确保灌浆过程的稳定性和安全性。系统硬件包括注浆泵、分流阀、进浆流量计、压力表、回浆流量计和电动调节阀等关键组件，通过PLC与电动调节阀的结合，实时调整返浆压力，保持压力的稳定和精准控制。设计了灌浆过程数据采集及压力稳定性控制逻辑程序，灌浆压力控制采用积分滑模控制器，并对其在动态和干扰工况下的性能进行了验证，结果表明该控制器能够快速响应压力变化，适应不同的灌浆需求，提升了灌浆作业的自动化和智能化水平。本文详细设计了智能灌浆系统，研究了不同压力控制算法的应用效果，并在实际工程中进行了验证。研究结果表明，智能灌浆系统运行稳定，压力控制精准，为智能灌浆技术广泛应用提供了坚实基础，具有广阔的应用前景。

关键词： 深空引力波   模型预测控制   扰动观测器   鲁棒控制   干扰估计  

摘要： 为提升空间引力波探测任务中检验质量释放阶段的控制器抗干扰性能，提出了一种面向检验质量稳态建立的基于扰动观测器的渐进管道模型预测控制算法。一方面，采用扰动观测器提高控制器抗干扰性能，利用虚拟回路技术将扰动观测器的设计问题归结为标准H∞混合灵敏度优化问题并实现高精度估计。另一方面，设计了渐进管道模型预测控制，利用有效集法求解优化问题，结合扰动观测器的扰动估计值实现了强干扰和强执行约束下的高精度检验质量抗扰控制。最后该方法在航天器-双检验质量全自由度仿真平台上进行了仿真验证，在基本噪声及干扰的基础上引入0.1 Hz的正弦匹配干扰和阶跃匹配干扰，结果表明扰动观测器对扰动实现了准确估计，该方法能够在干扰下实现对检验质量的高精度控制，同时对量测噪声起到抑制作用。

关键词： 压电定位平台   伪随机二值信号   频率响应模型   模型不确定性   H∞鲁棒控制  

摘要： 本文为提高压电定位平台的跟踪精度及扰动抑制的能力.首先,在Prandtl-Ishlinskii模型建模及逆补偿的基础上,利用伪随机二值信号及相关函数计算方法辨识出伪线性动态系统的频率响应模型及标称模型.其次,在频域内对简化过程中的不确定性进行建模.然后,考虑模型的加性不确定性、外界扰动及测量噪声的影响,设计H∞鲁棒控制器保证闭环鲁棒性,根据标称模型设计前馈控制器保证系统的跟踪精度.最后,实验结果表明:压电定位平台在H∞鲁棒控制器及前馈控制器作用下,可以有效地跟踪1-100Hz频率范围内的多幅值及复合频率位移轨迹.对于多幅值位移轨迹,相对误差低于5.74%,均方根误差低于0.7174μm.对于复合频率位移轨迹,相对误差低于1.31%,均方根误差低于0.1375μm.

关键词： 自适应控制   分布式控制   车辆队列系统   预设时间观测器   预设性能   容错控制  

摘要： 在智能交通领域,车辆队列系统的协同跟踪控制是改善交通效率低下的有效手段,并且实现车辆队列系统的精确快速跟踪至关重要.因此,针对车辆队列系统的协同跟踪控制问题,本文提出了一种分布式预设时间观测器.该观测器旨在使跟随车能够在预设时间内成功跟随领航车的状态,其中领航车的输入对于部分跟随车不可用.随后,为了保证跟踪性能,需要构建预设性能函数.然而,在车辆队列系统中途停止并重新启动,或者改变领航车的动态时,会导致性能函数的重新选择,从而需要重新设计控制方案.为了消除这一限制,本文设计了一种不依赖于初始条件的性能函数,并基于观测结果构建了预设性能下的跟踪控制协议,以在保证暂态和稳态性能的前提下实现系统的精确快速跟踪.此外,为增强车辆队列系统的安全性,本文提出了自适应补偿控制方案,用以解决系统执行器故障问题.所提出的控制方案能够在系统达到稳定的同时,确保所有车辆在运行时保持安全间距.最后,通过仿真结果验证了所提出算法的有效性.

关键词： 机械臂   预设性能函数   固定时间控制   反演控制   自适应控制  

摘要： 针对具有非线性特性和不确定性的机械臂轨迹跟踪控制问题，提出一种角度和角速度跟踪误差瞬态性能可预设、系统状态变量上界可预估的固定时间反演自适应控制方法。首先，构建跟踪误差与性能约束函数的比值变量，并基于该比值变量构建Lyapunov函数，避免了非线性约束向无约束变量的转换，简化了控制器结构.接着，设计自适应律在线估计系统的不确定项，给出了一种固定时间收敛的控制器，使得角度/角速度跟踪误差按照预先设定的性能函数收敛，在加快误差收敛速度的同时保证了轨迹跟踪精度和瞬态性能。然后， Lyapunov 理论证明了闭环系统的跟踪误差在固定时间内收敛，且固定收敛时间上界与初始状态无关，并给出预估角度/角速度和控制输入上界的计算方法.最后，数值仿真验证了二自由度机械臂轨迹跟踪控制问题，结果表明，本文所提出的控制器可保证机械臂的角度/角速度跟踪误差按照预设性能函数约束，在固定时间内收敛，具有良好的瞬态性能和跟踪精度。