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关键词

系统工程 14

开放的复杂巨系统 7

智能制造 7

系统科学 7

系统集成 7

物联网 5

仿真 4

可持续发展 4

复杂系统 4

新一代智能制造 4

电力系统 4

电动汽车 4

系统 4

钱学森 4

新一代人工智能 3

系统仿真 3

解耦控制 3

3D打印 2

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一类非仿射离散非线性系统的直接自适应模糊滑模控制 Article

Xiao-yu ZHANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第12期页码 1331-1343 doi: 10.1631/FITEE.1500318

摘要：针对非仿射离散非线性系统的带干扰轨迹跟踪问题，提出一种直接自适应模糊滑模控制设计。为了获得自适应特性及消除滑模控制抖振，通过使用一个动态模糊逻辑系统（Dynamic fuzzy logical system, DFLS）实现等价控制。DFLS的参数实行在线自调节。用Lyapunov分析方法验证了滑模控制的稳定性，结果表明，整个系统渐近稳定且具备自适应、消除抖振的特点。通过数值仿真和一个2自由度机械臂的应用设计仿真证明了所提出设计的良好性能。

关键词：非线性系统；离散系统；动态模糊逻辑系统；直接自适应；滑模控制

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一种基于离散分数阶混沌系统和DNA序列运算的新型彩色图像加密算法 Research Articles

陈立平1,尹昊1,袁利国2,António M. LOPES3,J. A. Tenreiro MACHADO4,吴然超5

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.1900709

摘要：将一个三神经元分数阶离散Hopfield神经网络作为伪随机混沌序列发生器。其初值由外部输入的五位密钥以及明文图像的哈希值计算得来。外部密钥包含分数阶离散Hopfield神经网络的离散步长和阶次。使用离散分数阶Hopfield神经网络生成的伪随机数序列确定每个像素的编码规则，用以保证编码方式的多样性。最后，运用置乱II和XOR提升算法的安全性。

关键词：分数阶离散系统；神经网络；DNA加密；彩色图像加密

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基于离散系统滑模控制的有限时间领导—跟随一致性 Research Article

宋睿卓1,2,邢适1,2,许镇3

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第7期页码 1057-1068 doi: 10.1631/FITEE.2100565

摘要：研究了离散时间二阶多智能体系统在外部干扰约束下的有限时间领导—跟随一致性问题。首先利用自适应滑模控制理论，设计了一种新的有限时间一致性方案。此外，通过给出一个离散李雅普诺夫函数，证明了离散时间二阶多智能体系统的有限时间稳定性。最后，数值模拟结果验证了理论分析的有效性。

关键词：有限时间；领导—跟随一致性；自适应滑模控制；多智能体系统

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通过物流机器人网络实现仓库自动化：一种信息物理控制方法 Tutorial

蔡凯

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第5期页码 649-808 doi: 10.1631/FITEE.2000156

摘要：本文提供使用机器人网络实现仓库自动化的背景教程并回顾近期相关文献。提出一种新的信息物理控制方法，以实现多机器人服务“货到人”物流作业的安全、无锁死、高效和自适应行为。该方法的核心是增量式监督控制设计算法，该算法相对于机器人数量在计算上可扩展。最后，给出30个机器人在可变环境下的一个实例分析，以验证该方法的有效性。

关键词：离散事件系统；信息物理系统；机器人网络；仓库自动化；物流

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基于子空间的离散时滞系统辨识 Article

Qiang LIU,Jia-chen MA

《信息与电子工程前沿（英文）》 2016年第17卷第6期页码 566-575 doi: 10.1631/FITEE.1500358

摘要：本文研究了具有未知时延的线性随机时滞系统的辨识问题。时滞系统被表达为具有单一时延的时滞差分方程。首先利用状态增广方法将时滞系统转化为一个等价的线性时不变系统，然后采用传统的子空间辨识方法来估计增广系统矩阵。本文提出了一种ACS算法，从而得到时滞系统的状态空间模型。采用最小二乘法，利用卡尔曼状态序列和输入输出数据，得出相同状态空间下的时滞系统矩阵。仿真结果表明了这种算法的有效性。

关键词：辨识问题；时滞系统；子空间辨识方法；ACS算法；最小二乘法

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数值凸透镜——实现兆瓦级电力电子系统广义混杂动力学行为的状态离散建模解算 Article

施博辰, 赵争鸣, 朱义诚, 虞竹珺, 鞠佳禾

《工程（英文）》 2021年第7卷第12期页码 1766-1777 doi: 10.1016/j.eng.2021.07.011

摘要：

建模仿真已经成为构建虚拟数值实验平台和分析研究复杂工程系统必不可少的基础方法。然而，随着工程领域面对的系统越来越复杂，建模仿真方法也面临越来越大的挑战。这些复杂系统内部的动力学过程不仅包括连续状态，还包括离散事件，而且其动态过程跨越多个时间尺度。本文将这类复杂系统定义为“广义混杂系统”。兆瓦级电力电子系统是一类典型的广义混杂系统，已经被广泛应用于现代电网等多个关键领域，然而其建模解算仍然是一个瓶颈问题：要么计算时间太长，要么仿真不能收敛。为解决这一瓶颈问题，本文提出一种数值凸透镜方法，实现了广义混杂系统基于状态离散的建模解算。这一方法将传统的面向纯连续系统的时间离散仿真方法转变为面向广义混杂系统的状态离散仿真方法。本文提出的数值凸透镜方法实现了复杂的广义混杂系统多时间尺度动力学行为的高效建模解算，提升了工程领域基于虚拟数值实验认知和分析复杂动力学系统的能力。

关键词：广义混杂系统兆瓦级电力电子建模仿真数值凸透镜

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离散型制造智能工厂发展战略

卢秉恒,邵新宇,张俊,王磊

《中国工程科学》 2018年第20卷第4期页码 44-50 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.04.008

摘要：智能生产是新一代智能制造系统的主线，而智能工厂是智能生产的主要载体。本文重点研究离散型制造智能工厂发展战略，首先探讨智能工厂的内涵，对智能工厂的基本架构、信息系统架构和基本特征进行描述，然后提出了智能工厂的重点突破方向和实施途径方案，最后给出了发展智能工厂的政策建议：①

关键词：智能制造智能工厂离散型制造

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离散分数阶水印技术 Correspondence

汪在荣1,Babak Shiri2,Dumitru Baleanu3,4

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第6期页码 809-962 doi: 10.1631/FITEE.2000133

摘要：离散分数阶水印技术提供了一种有效保护硬件、图像及其他电子文件的方法。

关键词：离散分数阶微积分；图像加密；水印

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基于切换机制的所有子系统不稳定的非周期采样布尔控制网络镇定问题研究 Research Articles

Liang-jie SUN, Jian-quan LU, Wai-Ki CHING

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第2期页码 260-267 doi: 10.1631/FITEE.1900312

摘要：遗憾的是，由于前期工作主要思想是利用稳定子系统抵消由不稳定子系统引起的状态发散，因此所考虑的切换布尔网络至少含有一个稳定子系统。本文主旨是恰当的切换行为也可以具有良好稳定特性；即当所有子系统都不稳定时，通过设计合适的切换律，切换布尔网络也能达到稳定。这与前期工作的思想完全不同。具体地，对这种情况，首先驻留时间被要求限制在一对上下界内；然后，利用离散化李雅普诺夫函数和驻留时间方法，得到一个全局稳定的充分条件；最后，通过一个生物实例来论证所得结论。

关键词：非周期采样控制；布尔控制网络；不稳定子系统；离散化李雅普诺夫函数；驻留时间

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离散制造行业数字化转型与智能化升级路径研究

李新宇,李昭甫,高亮

《中国工程科学》 2022年第24卷第2期页码 64-74 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.02.008

摘要：

在传统离散制造业加快转型升级的背景下，发展智能制造将推进离散制造业提质增效、促进行业由大变强，因此数字化转型与智能化升级成为必然选择。我国离散制造各细分行业存在极大的差异性，相应的数字化转型与智能化升级路径也存在多样性，因而需要结合企业实际探讨具体实施举措。本文提炼了离散制造行业的典型特性，梳理了离散制造行业数字化转型与智能化升级面临的挑战，阐述了包括先进制造技术、新一代信息技术、新一代人工智能在内的共性关键技术；系统调研了我国离散型制造企业数字化转型与智能化升级的研究建议，加快示范应用，突出“中国制造”，培育高新技术人才，制定相应的法律法规，以此推动我国离散制造行业的高质量发展。

关键词：智能制造，离散制造行业，数字化转型、智能化升级，拓扑优化，车间调度，深度学习

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二自由度精确解耦离散复矢量永磁同步电机电流控制器 None

Meng WANG, Jia-qiang YANG, Xiang ZHANG, Chang-sheng ZHU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第4期页码 569-581 doi: 10.1631/FITEE.1601390

摘要：电流控制器性能对永磁同步电机驱动的影响至关重要，然而，在数字处理器中采用传统的连续域电流控制器不能使系统达到完全解耦，这使得电流控制器性能会随电机转速而变化。为提高电流控制器性能，提出一种利用精确离散复矢量模型在离散域直接设计电流控制器的方法。首先，针对变流器输出电压和电机反电势的不同特性推导出永磁同步电机的精确离散模型。然后，根据该模型设计出三阶形式精确解耦二自由度电流控制器，该控制器在配置系统闭环极点时自由度更高。

关键词：永磁同步电机；离散电流控制器；复矢量

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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。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。对于每个智能体，设计了兼容性约束和一致性误差终端域。最后，通过仿真算例验证了所提算法的有效性和正确性。

关键词：一致性；自触发控制；分布式模型预测控制

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拆除爆破数值模拟研究进展

谢先启,刘军,贾永胜,孙金山

《中国工程科学》 2014年第16卷第11期页码 20-27

摘要：结合工程应用实例介绍了笔者及团队研发的离散元框架内的网格实体模型。分析了当前拆除爆破数值模拟技术存在的主要问题，对拆除爆破数值模拟技术的进一步发展进行了展望。

关键词：拆除爆破数值模拟离散元网格实体模型

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混凝土中碱硅反应效应的多尺度均质化分析 Article

Roozbeh Rezakhani, Mohammed Alnaggar, Gianluca Cusatis

《工程（英文）》 2019年第5卷第6期页码 1139-1154 doi: 10.1016/j.eng.2019.02.007

摘要：本研究基于晶格离散粒子模型（LDPM），研究了混凝土的ASR损伤。LDPM可在粗骨料尺度上模拟混凝土，它是一种中尺度力学模型。

关键词：多尺度均质化代表性体积元碱硅反应晶格离散粒子模型

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线性离散时间系统H∞控制的极小极大Q-学习设计 Research Articles

李新兴1,奚乐乐2,3,查文中1,彭志红2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第3期页码 438-451 doi: 10.1631/FITEE.2000446

摘要： H∞控制是一种消除系统扰动的有效方式，但是由于需要求解非线性哈密顿—雅克比—伊萨克斯方程，H∞控制器往往很难得到，即便对于线性系统。本文考虑了线性离散时间系统的H∞控制器设计问题。提出的极小极大Q-学习算法采用离轨策略强化学习技术，利用行为策略产生的系统状态数据，可实现对最优控制器和最佳干扰策略的在线学习。不同于当前Q-学习算法，本文提出一种基于梯度的策略提高方法。将提出的极小极大Q-学习算法用于受负载扰动的电力系统H∞负载频率控制器设计，仿真结果表明，最终得到的H∞负载频率控制器具有良好抗干扰性能。

关键词： H∞控制；零和动态博弈；强化学习；自适应动态规划；极小极大Q-学习；策略迭代

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标题作者时间类型操作

一类非仿射离散非线性系统的直接自适应模糊滑模控制

Xiao-yu ZHANG

期刊论文

一种基于离散分数阶混沌系统和DNA序列运算的新型彩色图像加密算法

陈立平1,尹昊1,袁利国2,António M. LOPES3,J. A. Tenreiro MACHADO4,吴然超5

期刊论文

基于离散系统滑模控制的有限时间领导—跟随一致性

宋睿卓1,2,邢适1,2,许镇3

期刊论文