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多智能体分布式智能控制在VAV空调系统中的应用

张宏伟,吴爱国,盛涛

《中国工程科学》 2006年第8卷第7期页码 58-62

摘要：

针对变风量（VAV）空调系统的特性，将VAV系统分解为多个智能体，提出了基于多智能体技术的分布式智能控制方法，有效地解决了变风量空调系统回路间的解耦和协调问题。建立了VAV系统的动态仿真程序，仿真结果表明该控制方法是有效的。

关键词：变风量智能体多智能体系统分布式智能控制

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智能控制——超越世纪的目标——国际自动控制联合会第14次代表大会报告

宋健

《中国工程科学》 1999年第1卷第1期页码 1-5

关键词：智能控制控制论自动化技术人口控制

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智能制造控制——多尺度研究领域的挑战

Han-Xiong Li, Haitao Si

《工程（英文）》 2017年第3卷第5期页码 608-615 doi: 10.1016/J.ENG.2017.05.016

摘要：在未来的加工制造领域中，全部的设备和系统应当具有对控制性和适应性的感知能力和基础智能化处理的能力。随着快速与慢速的时间尺度对设计的更多要求，不同的尺度所对应的不同控制行为也将呈现区分化。低速时间尺度下的操作需要更多的定量化手段，与此同时，高速时间尺度下的监管也需要更多高质量的手段。智能生产系统应当拥有灵活应变的能力、较好的适应能力及足够的智能化程度。这些能力需要我们通过控制性手段进行区分化处理并应用在不同方面，如智能感知、优化设计、智能学习等。最后，将一个典型的喷射点胶系统模型用于多尺度建模和控制。

关键词：系统建模过程控制人工智能加工制造喷射点胶

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基于队列智能方法的分数阶PIλDμ控制器设计 None

Pritesh SHAH, Sudhir AGASHE, Anand J. KULKARNI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第3期页码 437-445 doi: 10.1631/FITEE.1601495

摘要：近年来，队列智能方法逐步演变为一种基于人工智能的优化方法。本文首次采用队列智能方法对分数阶PID控制器的参数进行优化。验证了队列智能方法在分数阶PID控制器设计中的性能，并与其他方法如粒子群优化方法、遗传算法和改进的电磁算法等的性能进行比较。结果表明，与其它3种算法相比，队列智能方法在代价函数、计算时间和函数评估方面表现出更好性能。此外，队列智能方法对应的标准差表明，提出的方法在解决控制问题时具有鲁棒性。

关键词：队列智能；分数阶微积分；分数阶PID控制器；调节

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智能阀门定位系统的设计

吴爱国,王立石

《中国工程科学》 2005年第7卷第4期页码 69-73

摘要：

介绍了一种基于ARM的智能阀门定位系统的硬件设计和定位控制方法。其中应用Philips公司的带CAN总线接口的ARM控制器作为系统的控制核心，既满足了现场实时数据的采集、计算和处理，又可以通过CAN总线使得阀门控制器和控制中心保持实时通信；控制策略采用带智能积分的自学习模糊控制算法，提高了系统的定位精度和智能化水平。

关键词： ARM 控制器 CAN总线智能积分自学习模糊控制

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具有领航者的二阶非线性多智能体系统在外部扰动下的同步控制 None

Mao-bin LU, Lu LIU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第1期页码 88-94 doi: 10.1631/FITEE.1800611

摘要：研究了一类异质二阶非线性多智能体系统在外部扰动影响下的同步控制问题。其中，非线性系统允许包含可线性参数化的未知参数。提出一种新颖的分布式控制器，此控制器依赖于系统的相对状态，因此可以在多智能体系统之间没有通讯的情况下应用。通过Barbalat引理，证明此分布式控制器可求解二阶非线性多智能体系统的同步控制问题。对一组Van der Pol振荡器进行同步控制的应用示例验证了主要结果的有效性。

关键词：多智能体系统；同步控制；分布式控制

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新一代人工智能引领下的智能产品与装备

谭建荣,刘振宇,徐敬华

《中国工程科学》 2018年第20卷第4期页码 35-43 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.007

摘要：

智能产品与装备是智能制造和服务的价值载体、技术前提和物质基础。智能产品与装备的内涵体现在两个辩证的方面：一是智能技术的产品化，主要体现在物联网、大数据、云计算、边缘计算、机器学习、深度学习、安全监控、自动化控制、计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术等的综合应用；二是传统产品的智能化，借势新一代人工智能，赋予传统产品以更高智慧，在智能制造装备、智能生产、智能管理等方面注入强劲生命力和发展动能。在广泛科学调研和已有研究基础上，结合《中国制造2025》的十大重点领域及《人工智能三年行动计划》等宏观政策，拟定了智能产品与装备的十二大装备领域。研究表明，新一代智能产品与装备以知识工程为核心，以自感应、自适应、自学习和自决策为显著特征。未来将重点发展该领域的十大关键技术。

关键词：智能产品与装备知识工程智能状态感应智能变异适应智能知识学习智能控制决策

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多智能体协作与博弈展望：挑战、技术和应用 Perspective

刘瑜1,李徵2,姜智卓2,何友1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1002-1009 doi: 10.1631/FITEE.2200055

摘要：近年来，多智能体系统在解决复杂环境中各种决策问题方面取得显著进步，并已实现与人类相似甚至更好的决策性能。本文从任务挑战、技术方向和应用领域3个角度简要回顾多智能体协作和博弈相关技术。首先回顾近期多智能体系统工作中的典型研究问题和挑战，然后进一步讨论关于多智能体协作和游戏任务的前沿研究方向，最后对多智能体协作与博弈的应用领域进行重点展望。

关键词：多智能体；博弈论；集体智能；强化学习；智能控制

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自供能主动式振动控制——从概念到模拟测试 Article

李锦阳, 朱松晔

《工程（英文）》 2022年第11卷第4期页码 126-137 doi: 10.1016/j.eng.2021.03.022

摘要：

主动式振动控制技术通常拥有优异的控制性能，但其在大型结构应用中常常伴随着巨大的能耗，使得我们在实际工程应用中较难看到它的身影。针对这一问题，本文创新性地提出了一种全新的解决方案：自供能的主动式振动控制系统；并针对性地对其拓扑设计、工作原理、能量流动等方面进行了介绍。此外，我们于实验室内搭建了一套所提出的自供能主动式控制系统，并成功将其应用到一个小型主动隔振台上。通过对解析、数值和实验结果的一系列探究，这个新型系统的有效性与可行性得到了充分的印证。预期这套新型装置可以非常容易地推广到其他多种工程领域中来实现所期望的主动控制效果。

关键词：自供能主动式振动控制能量采集天钩控制能量平衡智能控制

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智能自主寻迹小车测控系统的研究与设计

王玲,张强,李雪梅

《中国工程科学》 2014年第16卷第3期页码 92-98

摘要：

智能小车的测控系统是小车设计中的关键技术之一，灵敏完备的测控系统可以有效提高智能小车运行的稳定性，介绍了智能自主寻迹小车测控系统的整体架构和软硬件设计过程。以飞思卡尔M9S12XS128微处理器作为小车的控制核心，采用红外光电传感器采集路径信息，微处理器根据路径信息和小车当前状态采用脉冲宽度调制（PWM）方式对驱动电机和舵机进行控制。优良的控制算法对智能小车寻迹的准确性和稳定性起着关键的作用，文中采用模糊比例-积分-微分（PID）控制策略对直流电机的转速进行控制，利用双P控制算法控制智能小车舵机的转向；测试结果表明，智能小车运行快速平稳

关键词：智能小车测控系统模糊PID控制双P控制算法

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基于无人装备的地下金属矿智能开采技术 Review

李建国, 战凯

《工程（英文）》 2018年第4卷第3期页码 381-391 doi: 10.1016/j.eng.2018.05.013

摘要：

以矿产资源安全、高效和绿色开发为背景，介绍我国地下金属矿智能开采技术的现状及发展趋势。对地下金属矿智能开采技术的国内外研究现状进行了分析和总结，介绍了具有自主知识产权的地下无人采矿装备的最新技术进展，包括地下凿岩台车、地下潜孔钻机、地下铲运机、地下矿用汽车和地下装药车等五大装备的智能化及无人控制技术，对实现智能开采的三大基础平台，包括定位和导航平台、信息采集与通讯平台、生产过程调度与控制平台进行了分别介绍。最后利用上述无人装备和平台在凡口铅锌矿地下矿山进行了智能开采的工业试验，重点介绍了地下智能铲运机在通信系统、定位系统和信息采集系统的支持下，如何实现无人驾驶。试验证明智能开采技术切实可行，对促进我国采矿技术向智能化方向发展、增强我国矿业行业的核心竞争能力有巨大的推动作用。

关键词：地下自主行驶通讯导航智能控制

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第38届中国控制会议

会议日期： 2019年07月27日

会议地点：中国/广东/广州

主办单位：中国自动化学会

复杂系统智能控制：理论与应用 Editorial

Jie CHEN, Ben M. CHEN, Jian SUN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第1期页码 1-3 doi: 10.1631/FITEE.1910000

摘要：复杂系统具有高度非线性、涌现性、自适应性、自组织等特征，这些特征使得复杂系统难于精确建模，难于理解，难于控制。对于智能控制，目前学术界还没有公认的定义。一般来讲，智能控制是指一类应用模糊逻辑、神经网络、进化计算、机器学习、群体智能等人工智能技术的控制方法。智能控制往往从物理、数学、生物学、神经学等领域汲取思想，实现对不确定环境中复杂过程的有效控制。智能控制是一种多学科交叉的前沿技术，综合了控制理论、计算机科学、人工智能、信息论等多个领域的知识。智能控制在传统控制方法不能胜任的领域往往可以取得良好控制效果。近年来，多智能体系统受到国内外学者广泛关注。编队控制是多智能体协同控制中非常重要的研究方向。冉茂鹏等考虑了具有未知非线性动态与外界扰动的多智能体系统时变队形跟踪控制问题。本期专刊涵盖了复杂系统与智能控制领域的多个研究方向，包括多智能体系统编队控制、四旋翼无人机导航与控制、机器人鲁棒控制、人机交互、具有外界扰动与模型不确定性系统的控制等前沿方向。

关键词： None

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基于分布式事件触发策略的异构非线性多智能体系统包含控制 Research Articles

孙雅妮,邹文成,郭健,向峥嵘

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第1期页码 1-140 doi: 10.1631/FITEE.2000034

摘要：研究分布式事件触发策略下高阶异构非线性多智能体系统包含控制问题。为实现包含控制目标并减少智能体间的通讯损耗，采用反推控制法、李雅普诺夫函数分析法和神经网络，提出一种分布式事件触发控制策略。为避免对状态误差的连续监测，将事件触发情形的结论推广到自触发控制情形。所提控制协议和触发规则确保每个智能体的输出能在一定误差范围内收敛到有多个领导者信号组成的凸包中。此外，所有智能体都不会发生Zeno现象。最后，通过两个数值仿真案例证明所得结论的正确性。

关键词：多智能体系统；分布式事件触发控制；包含控制；异构非线性系统；Zeno现象

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动态变化滚珠丝杠进给系统的智能非同位控制策略

刘辉, 张俊, 赵万华

《工程（英文）》 2017年第3卷第5期页码 641-647 doi: 10.1016/J.ENG.2017.04.007

摘要：

滚珠丝杠进给驱动系统由于其细长的螺旋主轴和部件之间连接部分的灵活性，具有变化的高阶动态特性，并且当采用直线光栅尺进行直接位置测量时，它还具有非同位控制的明显特征。长期以来，动态特性和非同位状况一直是运动和振动控制困难的根源，它们还会降低轴的运动精度。在本研究中，考虑到灵活性及其变化，我们建立了基于频率的子结构动态模型，并充分研究了动态特性对位置变化的依赖，开发出由模态特征修正器（MCM）和智能自适应调整算法（ATA）组成的控制策略。MCM 由峰值滤波器和陷波滤波器组成，从而将设备动态变为虚拟同位系统，且可以避免控制溢出。使用人工神经网络（ANN）作为平滑参数插值器，可以实时更新滤波器的参数，以便应对进给驱动系统的动态变化。

关键词：滚珠丝杠进给驱动系统变化高阶动态非同位控制模态特征修正器智能自适应调整算法