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期刊论文 893

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2021 77

2020 50

2019 66

2018 49

2017 66

2016 29

2015 12

2014 20

2013 19

2012 20

2011 33

2010 34

2009 37

2008 34

2007 47

2006 38

2005 48

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关键词

预测 14

数学模型 13

模型 10

神经网络 10

模型试验 9

人工智能 8

控制 8

数值模拟 8

2020 7

仿真 7

智能制造 6

机器学习 6

深度学习 6

能源 6

质量控制 6

2019 5

地震预测 5

模糊控制 5

COVID-19 4

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排序：展示方式：

飞航导弹高精度自适应预测控制设计

孙明玮,陈增强,袁著祉,任强,杨明

《中国工程科学》 2005年第7卷第10期页码 23-27

摘要：通过以小扰动模型为基础的导弹动力学特性分析，建立了导弹姿态控制回路的串级控制结构，并且以离散模型作为基于递推最小二乘法的自适应预测控制的被控对象，把原先响应较慢的质心控制转换为反应较快而且精度高的弹道角控制根据导弹的特性，在姿态内回路采用广义预测控制，在弹道外回路采用一种积分形式的预测控制。在参考信号上，实现了质心指令到弹道指令的有效变换，为高精度小超调跟踪奠定了基础。这种方法实现了姿态参考信号与导引指令的统一，姿态控制与质心控制的统一，充分降低了对气动等数据的精度要求，参数选择简单。数值仿真结果说明了这种方法的有效性；提出了进一步的研究方向。

关键词：飞航导弹自适应控制模型预测控制鲁棒性

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时滞系统的辨识及NARMA模型的修正

王冬青

《中国工程科学》 2006年第8卷第2期页码 39-43

摘要：

对现有神经网络对非线性时滞系统的时滞辨识方法进行了补充说明和分析，同时指出现有的NARMA模型修正方法对时滞系统的不当之处。以时滞系统神经网络预测控制为例，介绍了NARMA模型的正确修正方法，仿真证明了所提出的修正方法能获得好的控制性能及抗干扰能力。

关键词：辨识 NARMA模型神经网络预测控制

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面向离散多智能体系统一致性问题的自触发鲁棒分布式模型预测控制方法 Research Articles

李佳琦1,王庆领2,苏延旭2,孙长银

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第8期页码 1068-1079 doi: 10.1631/FITEE.2000182

摘要：针对一类有界加性扰动下的非线性离散多智能体系统一致性问题，提出一种基于自触发鲁棒分布式模型预测控制的一致性算法。首先构造了一个新的代价函数，多智能体系统通过该函数进行耦合控制。为克服加性扰动，利用每个智能体的模型预测控制器迭代求解最坏情况下的局部最小—最大优化问题。然后，给出保证算法迭代可行性和闭环多智能体系统达到一致性的充分条件。

关键词：一致性；自触发控制；分布式模型预测控制

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基于模型预测控制的多微电网系统能量管理 None

Ke-yong HU, Wen-juan LI, Li-dong WANG, Shi-hua CAO, Fang-ming ZHU, Zhou-xiang SHOU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第11期页码 1340-1351 doi: 10.1631/FITEE.1601826

摘要：为降低多微电网能量管理优化算法计算复杂度，提出一种基于模型预测控制能量优化管理方法。首先，采用分解协调实现供需平衡，协调多微电网系统剩余能量，使供电成本最小化。然后，根据多微电网潮流特性，建立能量管理模型并提出能量优化问题。接着，采用对偶分解法将优化问题分为两部分，引入基于全局优化的分布式预测控制算法，经过算法迭代与协调实现最优解。

关键词：微电网；能源管理；预测控制；可再生能源；可控能源

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基于频域的多变量广义预测控制（MIMO-GPC）稳定性分析

孙青林,陈增强,袁著祉

《中国工程科学》 2004年第6卷第10期页码 39-44

摘要：

提出了基于频域的多变量广义预测控制（MIMO-GPC）稳定性分析方法，推导了MIMO-GPC的闭环反馈结构，给出了基于闭环特征多项式的MIMO-GPC的稳定性判据和奈奎斯特稳定性判据。这些判据可作为MIMO-GPC控制器参数设计的重要依据。

关键词：多变量广义预测控制频域分析稳定性判据

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用于并网逆变器的改进三矢量无差拍模型预测直接功率控制策略 None

Chen-wen CHENG, Heng NIAN, Long-qi LI

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第11期页码 1420-1431 doi: 10.1631/FITEE.1601874

摘要：用于并网逆变器的传统模型预测直接功率控制，在每个控制周期只使用一个逆变器电压矢量，导致并网电流和功率出现大量谐波分量，降低电能质量。为提高稳态性能，预测控制需要很高的采样频率，同时由于计算复杂，预测算法需要较长执行时间，二者存在矛盾。为解决这个问题，提出一种新的无差拍模型预测直接功率控制策略，在每个控制周期使用2个有效电压矢量和1个零电压矢量。采用三矢量策略保证开关频率恒定，提高电流和功率质量。不同于传统三矢量模型预测直接功率控制策略，该方法根据功率误差而非电网电压矢量位置选择三个矢量，保证矢量计算时间始终为正。同时，无需迭代计算，有利于在数字信号处理芯片上执行算法。

关键词：并网逆变器；模型预测控制；直接功率控制；三矢量；恒定开关频率；功率误差

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基于频域的PID广义预测控制器的鲁棒性分析

王繁珍,陈增强,姚向峰,袁著祉

《中国工程科学》 2006年第8卷第10期页码 66-70

摘要：

推导了PID广义预测控制器(PID-GPC)的闭环反馈结构, 采用小增益定理获得了存在建模误差(MPM)情况下PID-GPC鲁棒稳定的一个充分条件。然后在频域内分析了PID-GPC控制器的参数选择对其鲁棒性的影响。

关键词：预测控制鲁棒性频域小增益定理 PID控制

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不确定路面附着系数条件下一种基于双层非线性模型预测控制的自动驾驶卡车轨迹规划方法 Research Articles

王鸿超1,张伟伟1,吴训成1,曹昊天2,高巧明3,罗素云1

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第7期页码 963-1118 doi: 10.1631/FITEE.1900185

摘要：提出一种双层控制算法以规划配备四轮轮毂电机的自动驾驶卡车的行驶轨迹。该控制算法主要由主层非线性模型预测控制（MLN-MPC）算法和次层非线性模型预测控制（SLN-MPC）算法组成，其中，MLN-MPC控制算法用于规划合理的卡车行驶轨迹，SLN-MPC控制算法将车轮纵向滑移率限制在稳定区域总体而言，该控制算法为一个闭环控制系统。在离线仿真环境下，通过AMESim、Simulink、dSPACE和TruckSim仿真软件联合仿真。仿真结果表明，本文所提算法能规划一条合理的车辆避障行驶轨迹，在不确定路面附着系数条件下能将车辆纵向滑移率控制在合理范围。此外，为评估该算法在实际应用中的可行性，在联合仿真系统中加入驾驶员模型验证该算法的稳定性与鲁棒性。与传统的基于PID控制算法相比，该算法具有更低的计算能耗。

关键词：自动驾驶卡车；轨迹规划；非线性模型预测控制；纵向滑移率

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带误差补偿的GPC对网络控制系统时延的解决

王冬青

《中国工程科学》 2005年第7卷第8期页码 60-65

摘要：

针对网络控制系统(NCS)具有不确定时延的特性，提出了将广义预测控制(GPC)应用于网络控制系统的思想。为了克服模型失配和系统不确定性的影响，基于BP神经网络建立一个误差的预测模型，用误差预测值对输出预测值进行补偿，构成新型的广义预测控制算法，并采用了平滑滤波的加权输入控制律。在网络控制系统中，测试了网络数据传输的随机延迟时间特性，比较了GPC和具有BP网络预测误差补偿的GPC两种控制方法，验证了具有BP网络预测误差补偿的GPC在模型失配时的更好的控制性能。

关键词：网络控制系统 (NCS) 不确定时延广义预测控制 (GPC) 神经网络

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多目标自适应优化模型预测控制——降低氧化锌回转窑的碳排放 Article

Ke Wei, Keke Huang, Chunhua Yang, Weihua Gui

《工程（英文）》 2023年第27卷第8期页码 96-105 doi: 10.1016/j.eng.2023.01.017

摘要：

The zinc oxide rotary kiln, as an essential piece of equipment in the zinc smelting industrial process, is presenting new challenges in process control. China's strategy of achieving a carbon peak and carbon neutrality is putting new demands on the industry, including green production and the use of fewer resources; thus, traditional stability control is no longer suitable for multi-objective control tasks. Although researchers have revealed the principle of the rotary kiln and set up computational fluid dynamics (CFD) simulation models to study its dynamics, these models cannot be directly applied to process control due to their high computational complexity. To address these issues, this paper proposes a multi-objective adaptive optimization model predictive control (MAO-MPC) method based on sparse identification. More specifically, with a large amount of data collected from a CFD model, a sparse regression problem is first formulated and solved to obtain a reduction model. Then, a two-layered control framework including real-time optimization (RTO) and model predictive control (MPC) is designed. In the RTO layer, an optimization problem with the goal of achieving optimal operation performance and the lowest possible resource consumption is set up. By solving the optimization problem in real time, a suitable setting value is sent to the MPC layer to ensure that the zinc oxide rotary kiln always functions in an optimal state. Our experiments show the strength and reliability of the proposed method, which reduces the usage of coal while maintaining high profits.

关键词： Zinc oxide rotary kiln Model reduction Sparse identification Real-time optimization Model predictive control Process control

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HVAC系统的模糊预测函数控制器设计

吕红丽,贾磊,王雷,高瑞

《中国工程科学》 2006年第8卷第9期页码 65-68

摘要：

针对暖通空调HVAC系统中由于存在高度非线性、时变特征以及扰动和不确定性等因素而难以控制的特点，提出基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的预测函数控制器设计方法。该方法通过最小二乘辨识算法建立系统的模糊T-S模型，然后基于模糊全局线性化预测模型，采用预测函数控制算法设计系统控制律。仿真实验结果表明该算法是一种跟踪性能好、鲁棒性强的有效控制方法。与常规的PID控制器相比，该方法具有超调量小、调整时间短等优良的动态性能。

关键词： T-S模糊模型预测函数控制最小二乘算法 HVAC系统

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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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具有外部干扰和障碍物的无人机编队分布式博弈策略 Research Article

袁洋1,邓亦敏1,罗斯达2,段海滨1,3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1020-1031 doi: 10.1631/FITEE.2100559

摘要：本文研究了具有外部干扰和障碍物的无人机编队分布式博弈策略，该策略基于分布式模型预测控制（MPC）框架和基于Levy飞行的鸽群优化算法（LFPIO）。

关键词：分布式博弈策略；无人机；分布式模型预测控制；基于Levy飞行的鸽群优化算法；非奇异快速终端滑模观测器；避障策略

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基于世界模型与图像表示的交通信号控制 Research Article

戴星原1,2,赵宸1,2,王晓3,吕宜生1,2,林懿伦4,王飞跃1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第12期页码 1795-1813 doi: 10.1631/FITEE.2200323

摘要：一个有效的预测模型对主动交通信号控制至关重要；其中预测什么交通状态，如何高精度预测，以及如何利用预测优化控制策略是主动交通信号控制研究的关键问题。本文使用车辆位置图像描述路口交通状态，同时受基于模型的强化学习方法DreamerV2的启发，引入基于学习的交通世界模型。该世界模型以图像序列描述交通动态，并作为交通环境的抽象替代以生成多步预测样本用于控制策略优化。在执行阶段，优化后的交通信号控制器根据交通状态的抽象表示直接实时输出控制指令，同时世界模型能够预测不同控制行为对未来交通状态的影响。实验结果表明，基于交通世界模型优化的控制策略的性能优于一般基准，并且世界模型实现了基于图像的高精度预测；这些结果显示了世界模型在未来交通信号控制中的应用前景。

关键词：交通信号控制；交通预测；交通世界模型；强化学习

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火灾事故的灰色-马尔可夫模型预测研究

毛占利,朱毅,杨伯忠,朱磊

《中国工程科学》 2010年第12卷第1期页码 98-101

摘要：

鉴于火灾事故的发生受多种复杂因素的影响，并且具有较大的随机性和波动性的特点，笔者等将灰色模型和马尔可夫模型相结合，建立火灾事故的灰色–马尔可夫模型，利用灰色模型的灰色性和马尔可夫模型的随机性来体现各自的优点，并运用该模型对全国农村火灾事故进行预测。实际应用表明，灰色–马尔可夫模型的预测精度明显高于灰色模型的预测精度，完全能满足预测精度的要求，可以较好地用于火灾事故的预测。