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具有随机时延的网络化控制系统基于等价空间的故障诊断 被引量:25
1
作者 郑英 华京 +1 位作者 谢林柏 曹新苗 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2003年第2期155-159,共5页
随着控制系统技术的飞速发展 ,把网络环节引入到传统的控制系统实现迅速准确的远距离闭环控制是人们日益关注的课题 .而网络中由信息的碰撞、重发而产生的网络延迟对控制系统本身带来的负面影响却不容忽视 .本文针对网络化控制系统 ( Ne... 随着控制系统技术的飞速发展 ,把网络环节引入到传统的控制系统实现迅速准确的远距离闭环控制是人们日益关注的课题 .而网络中由信息的碰撞、重发而产生的网络延迟对控制系统本身带来的负面影响却不容忽视 .本文针对网络化控制系统 ( Networked Control System,简称 NCS)的随机延时 ,提出了延时估计和在线获得延时数据的两种方法 ,建立控制对象的数学模型 .利用 z变换来处理延时 ,由等价关系产生残差 ,通过参数设计解耦干扰向量 ,从而对网络化系统的控制故障进行了诊断 。 展开更多
关键词 随机时延 网络化控制系统 故障诊断 采样时差 网络延时 等价空间 工业控制
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一类随机时延网络化控制系统的容错控制研究 被引量:30
2
作者 霍志红 华京 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2006年第5期584-587,共4页
将一类具有随机时延的网络化控制系统建模为具有马尔可夫延迟特性的离散跳变线性系统.借助跳变线性系统理论和容错控制的思想,研究了随机时延网络化控制系统的执行器失效问题.仿真结果验证了所提方法的有效性.*
关键词 网络化控制系统 容错控制 跳变线性系统 随机时延
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不确定网络化控制系统的鲁棒容错控制 被引量:25
3
作者 郑英 华京 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期804-807,共4页
提出了网络化控制系统(NCS)的一种建模方法.该方法采用时延估计法和在线取得时延法来获取时变时延,不仅解决了采样时差和时变时延难以估计的难点,而且大大简化了NCS的建模过程.针对NCS中传感器和执行器的失效问题,利用Lyapunov法给出了... 提出了网络化控制系统(NCS)的一种建模方法.该方法采用时延估计法和在线取得时延法来获取时变时延,不仅解决了采样时差和时变时延难以估计的难点,而且大大简化了NCS的建模过程.针对NCS中传感器和执行器的失效问题,利用Lyapunov法给出了一种新的鲁棒容错控制算法.运用该算法设计的控制器可使系统在网络时延、故障和建模误差的共同干扰下依然稳定运行,而且该算法接近于普通的状态反馈设计,便于工程实现.实验结果表明,算法能使系统在传感器失效和建模误差的作用下保持鲁棒稳定性. 展开更多
关键词 网络化控制系统 鲁棒容错控制 时延 状态反馈
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网络化控制系统的信息调度与稳定性研究 被引量:19
4
作者 谢林柏 华京 王华 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期589-591,共3页
针对具有通信约束的变速率网络化控制系统模型 ,研究在有系统信息丢失的情形下闭环系统的渐近稳定性问题 ;同时针对框架化的信息调度方法 ,探讨了在给定网络变速率采样模式下 。
关键词 网络化控制系统 变速率采样 渐近稳定 线性矩阵不等式
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基于无记忆降阶观测器的网络化控制系统故障检测方法(英文) 被引量:24
5
作者 郑英 华京 +1 位作者 王华 谢林柏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期559-566,共8页
网络化控制系统 (NetworkedControlSystem ,简称NCS)研究的是如何通过网络实现闭环控制 ,是涉及控制科学和计算机网络等多个学科知识的跨学科研究领域 .本文将网络化控制系统视为带有时延的采样控制系统 ,构造了一个无记忆的降阶状态观... 网络化控制系统 (NetworkedControlSystem ,简称NCS)研究的是如何通过网络实现闭环控制 ,是涉及控制科学和计算机网络等多个学科知识的跨学科研究领域 .本文将网络化控制系统视为带有时延的采样控制系统 ,构造了一个无记忆的降阶状态观测器 ,通过比较观测器输出和系统实际输出来产生残差 ,从而对网络化系统的控制故障进行了检测 . 展开更多
关键词 故障检测 网络化控制系统 网络时延 降阶观测器 采样控制系统
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大规模智能群体的建模及稳定性分析 被引量:18
6
作者 陈世明 华京 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期490-494,共5页
提出一种基于个体局部信息的智能群体模型.在此模型基础上,给出了个体的运动控制方程,并基于Lyapunov稳定性理论研究了大规模智能群体动态集聚行为的稳定性.该模型的建立仅依靠相互可检测到的个体之间的局部信息,结合所提出的个体局部... 提出一种基于个体局部信息的智能群体模型.在此模型基础上,给出了个体的运动控制方程,并基于Lyapunov稳定性理论研究了大规模智能群体动态集聚行为的稳定性.该模型的建立仅依靠相互可检测到的个体之间的局部信息,结合所提出的个体局部控制算法,便能实现群体的稳定全局集聚行为,体现出了较强的适应性、鲁棒性和可扩展性. 展开更多
关键词 群体智能 集聚行为 稳定性 可扩展性
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基于SysML的系统体系结构产品设计 被引量:21
7
作者 吴娟 王明哲 华京 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期594-598,共5页
系统建模语言(SysML)是国际对象管理组织(OMG)开发的系统工程可视化体系结构设计语言。以该设计语言为基础,参照美国国防部体系结构框架文件(DoDAF),提出一种基于模块化功能分析的体系结构设计思路和体系结构产品描述过程。综合系统工... 系统建模语言(SysML)是国际对象管理组织(OMG)开发的系统工程可视化体系结构设计语言。以该设计语言为基础,参照美国国防部体系结构框架文件(DoDAF),提出一种基于模块化功能分析的体系结构设计思路和体系结构产品描述过程。综合系统工程结构化方法和面向对象方法的优势,支持集成系统高层体系结构设计描述、分析及校验。论述系统体系结构产品设计步骤,并采用防空作战指挥系统的部分产品生成实例展示此过程。 展开更多
关键词 体系结构 产品设计 SyMLL DODAF
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模拟电路故障诊断的神经网络方法综述 被引量:18
8
作者 杨宣访 华京 《计算机测量与控制》 CSCD 2006年第5期564-566,共3页
以近年来国内外有关的文献报道为依据,对目前已经提出的各种基于神经网络的模拟电路故障诊断方法进行系统的归纳和分类,重点讨论了神经网络故障字典法和神经网络优化诊断法;指出模拟电路故障诊断的神经网络诊断法不能完全取代传统的诊... 以近年来国内外有关的文献报道为依据,对目前已经提出的各种基于神经网络的模拟电路故障诊断方法进行系统的归纳和分类,重点讨论了神经网络故障字典法和神经网络优化诊断法;指出模拟电路故障诊断的神经网络诊断法不能完全取代传统的诊断方法,并预测这类方法的发展趋势是应用小波变换、模糊控制和遗传算法等技术,克服神经网络本身的局限性,并解决神经网络结构的确定、数据预处理和训练样本集的优选等问题。 展开更多
关键词 神经网络 模拟电路 故障诊断 网络故障
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时延网络化控制系统的H_2/H_∞混合控制 被引量:10
9
作者 谢林柏 华京 +1 位作者 纪志成 郑英 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期1020-1024,共5页
针对存在多步随机传输时延的网络化控制系统模型 ,研究了其随机稳定性及H2 /H∞ 混合控制问题 .在一定的系统通信控制模式下 ,网络传输时延可以建模为一个马尔可夫随机过程 ,通过增广系统状态的方法将原系统转化为一个具有随机跳变系数... 针对存在多步随机传输时延的网络化控制系统模型 ,研究了其随机稳定性及H2 /H∞ 混合控制问题 .在一定的系统通信控制模式下 ,网络传输时延可以建模为一个马尔可夫随机过程 ,通过增广系统状态的方法将原系统转化为一个具有随机跳变系数的离散系统 ,同时通过建立随机跳变Lyapunov函数 ,构建了满足系统随机稳定的H∞ 次优和H2 /H∞ 混合控制状态反馈控制器 .该控制器可通过求解一组耦合的矩阵不等式而得 .仿真结果表明了此方法的可行性 . 展开更多
关键词 网络化控制系统 H2/H∞混合控制 随机时延 马尔可夫过程
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嵌入式系统的Internet接入实现 被引量:5
10
作者 刘汉伦 华京 《工业控制计算机》 2003年第12期21-23,共3页
介绍了嵌入式Internet的概念和嵌入式系统的Internet接入实现方案,讲述了在微控制器MCU中实现嵌入式WebServer的方法。在分析嵌入式Web服务器有限状态机基础上,用原始套接字编程的方法实现了thin-TCP/IP协议,并且对嵌入式系统应用层协... 介绍了嵌入式Internet的概念和嵌入式系统的Internet接入实现方案,讲述了在微控制器MCU中实现嵌入式WebServer的方法。在分析嵌入式Web服务器有限状态机基础上,用原始套接字编程的方法实现了thin-TCP/IP协议,并且对嵌入式系统应用层协议进行了设计,简化的协议降低了系统硬件的要求。集成这两种协议的浏览器可访问嵌入式WebServer,并通过提交表格的方式向嵌入式WebServer输入控制信息,在工业自动化和消费电子行业有广泛应用前景。 展开更多
关键词 INTERNET 嵌入式系统 TCP/IP协议 接入技术
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基于T-S模型的网络化控制系统的鲁棒容错控制 被引量:14
11
作者 郑英 王彦伟 华京 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期111-113,121,共4页
提出了网络化控制系统的一种全新的建模方式——基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的网络化控制系统模型,即通过对具有马尔可夫特性的网络时延的分析,得到各时延值的发生概率即局部模型隶属度,从而建立T-S全局模糊模型.在此基础上建立不... 提出了网络化控制系统的一种全新的建模方式——基于Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型的网络化控制系统模型,即通过对具有马尔可夫特性的网络时延的分析,得到各时延值的发生概率即局部模型隶属度,从而建立T-S全局模糊模型.在此基础上建立不确定的网络化控制系统模型.考虑系统的不确定性,并针对传感器和执行器的失效问题,提出了保证系统鲁棒稳定的设计算法.利用李亚普诺夫函数,证明该算法能保障网络化控制系统的容错性和稳定性,仿真结果验证了其有效性. 展开更多
关键词 网络化控制系统 Takagi—Sugeno模糊模型 鲁棒容错控制
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基于观测器的网络化控制系统故障诊断方法 被引量:13
12
作者 郑英 胡修林 +1 位作者 华京 王辉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期1069-1072,共4页
在网络中,由于信息的碰撞、重发而产生的网络延迟对控制系统本身带来了负面影响。针对网络化控制系统(networkedcontrolsystem,NCS)的随机延时,在事件驱动的执行器结点设置计时器和接收缓存区,在线获得了延时数据,建立了NCS的数学模型... 在网络中,由于信息的碰撞、重发而产生的网络延迟对控制系统本身带来了负面影响。针对网络化控制系统(networkedcontrolsystem,NCS)的随机延时,在事件驱动的执行器结点设置计时器和接收缓存区,在线获得了延时数据,建立了NCS的数学模型。通过增广模型法和等同输入法构建了两种观测器,从而产生残差,对网络化系统的控制故障进行了诊断,并提供了仿真结果。 展开更多
关键词 故障诊断 网络化控制系统 网络延时 观测器
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人工势场法在多机器人运动中的研究 被引量:14
13
作者 华京 魏然 《控制工程》 CSCD 2007年第2期115-117,150,共4页
多机器人运动主要包括避障避碰、群集运动、队形控制三个模块。人工势场法在这三方面的理论基础已比较成熟,但在具体应用上还有一些值得改进的地方,如局部最小问题的解决、多机器人运动存在的特殊碰撞问题、复杂环境下的运动以及队形控... 多机器人运动主要包括避障避碰、群集运动、队形控制三个模块。人工势场法在这三方面的理论基础已比较成熟,但在具体应用上还有一些值得改进的地方,如局部最小问题的解决、多机器人运动存在的特殊碰撞问题、复杂环境下的运动以及队形控制算法的探讨等。针对这些问题,分析了势场法在多机器人运动规划中的研究方法和现状,并对势场法在该研究领域的前景和研究方向做出了展望。 展开更多
关键词 人工势场法 多机器人运动 避障避碰 群集运动 队形控制
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Stable Fault-tolerance Control for a Class of Networked Control Systems 被引量:15
14
作者 孔德明 华京 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期267-273,共7页
In this paper, we use the matrix measure technique to study stable fault-tolerance control of networked control systems. State feedback networked control systems with the network-induced delay, parameter uncertainties... In this paper, we use the matrix measure technique to study stable fault-tolerance control of networked control systems. State feedback networked control systems with the network-induced delay, parameter uncertainties, sensor failures and actuator failures are considered. State feedback gain K is designed for any invariant delay τ, and some theorems and sufficient conditions for stable fault-tolerance control are given. Example is presented to illustrate the effectiveness of these theorems. 展开更多
关键词 网络化控制系统 稳定容错控制 网络感应延迟 传感失灵 激励故障
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小波神经网络逼近能力及Thau定理推广 被引量:5
15
作者 李力 华京 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期561-564,568,共5页
首先提出神经元数目有限的小波神经网络对一大类 L ipschitz函数的逼近能力定理 ;然后对Thau定理进行推广 ,得到几个实用性较强的推广定理 ;最后通过构造一种基于推广 Thau定理的小波神经网络非线性观测器 ,展示出该逼近定理的应用前景。
关键词 小波 神经网络 Thau定理 推广 函数逼近
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可重构技术及其在网络控制系统中的应用综述 被引量:10
16
作者 周纯杰 向纯洁 +1 位作者 陈辉 华京 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2007年第11期1201-1207,共7页
可重构技术在对系统的维护、优化、扩展以及自适应、自组织、自恢复上有其独特的优势.对此,介绍了可重构技术的基本原理、实现方法和应用领域;阐述了其在网络控制系统中分别对系统、节点和协议的应用,并对其发展趋势进行了展望.
关键词 可重构 动态重构 网络控制系统
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大规模移动智能群体的建模及联合行为分析 被引量:13
17
作者 陈世明 华京 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期1392-1396,共5页
提出一种基于个体局部信息的移动智能群体的模型,该模型的建立仅依靠相互可检测到的个体之间的局部位置信息.在此模型基础上,研究了移动智能群体联合趋向目标行为的稳定性问题.仿真实验表明,基于局部位置信息的群体模型能够实现群体的... 提出一种基于个体局部信息的移动智能群体的模型,该模型的建立仅依靠相互可检测到的个体之间的局部位置信息.在此模型基础上,研究了移动智能群体联合趋向目标行为的稳定性问题.仿真实验表明,基于局部位置信息的群体模型能够实现群体的联合跟踪全局目标的行为,同时对群体的规模具有较强的可扩展性. 展开更多
关键词 群体智能 移动群体 稳定性 可扩展性
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面向级联失效的加权网络负载容量非线性模型鲁棒性优化 被引量:15
18
作者 陈世明 庞少鹏 +2 位作者 邹小群 华京 陈曜 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1041-1045,共5页
在考虑网络负载容量关系的情况下,研究加权网络中的级联失效现象.提出了负载容量非线性模型,并针对模型参数的多目标优化问题,通过理论分析确定其影响因素.以级联失效前后网络连通性测度的比值作为鲁棒性测度,以网络容量与负载的比值平... 在考虑网络负载容量关系的情况下,研究加权网络中的级联失效现象.提出了负载容量非线性模型,并针对模型参数的多目标优化问题,通过理论分析确定其影响因素.以级联失效前后网络连通性测度的比值作为鲁棒性测度,以网络容量与负载的比值平均数作为网络成本测度,采用基于拥挤距离排序的多目标粒子群优化算法(MOPSO-CD)对参数进行优化.最后通过在模拟网络和实际网络中进行的仿真比较,验证了优化后的负载容量非线性模型可以在有限的网络成本下更好地提高网络对级联失效的抵御能力. 展开更多
关键词 复杂网络 级联失效 负载容量模型 粒子群优化算法
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时变时延网络化控制系统的鲁棒稳定性 被引量:5
19
作者 霍志红 华京 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期74-76,共3页
针对一类存在噪声干扰的时变时延网络化控制系统,基于信息调度与控制协同设计的思想,建立了具有信息调度和噪声干扰的时变时延网络化控制系统模型.引入增广状态矩阵分析方法,研究了存在时变时延和噪声干扰情形下闭环网络化控制系统的鲁... 针对一类存在噪声干扰的时变时延网络化控制系统,基于信息调度与控制协同设计的思想,建立了具有信息调度和噪声干扰的时变时延网络化控制系统模型.引入增广状态矩阵分析方法,研究了存在时变时延和噪声干扰情形下闭环网络化控制系统的鲁棒稳定性问题.给出了使闭环系统渐近稳定的控制器参数化表达式.仿真分析表明该策略在满足闭环系统稳定性的同时,降低了系统信道的数据信息流量,充分地利用了网络带宽资源. 展开更多
关键词 网络化控制系统 信息调度 时变时延 鲁棒 渐近稳定
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带有输出传输时延的网络化控制系统基于观测器的FDI设计(英文) 被引量:8
20
作者 郑英 华京 +1 位作者 王华 李力 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期653-656,663,共5页
将网络控制系统 (NCS)看成一个具有输出时延的采样控制系统 ,并建立了其数学模型 .接着构造了一个故障观测器 ,产生了系统故障的指示器残差 .然后在此基础上介绍了一种故障检测和分离 (FDI)的方法 ,总结了FDI观测器的设计算法 .最后 ,... 将网络控制系统 (NCS)看成一个具有输出时延的采样控制系统 ,并建立了其数学模型 .接着构造了一个故障观测器 ,产生了系统故障的指示器残差 .然后在此基础上介绍了一种故障检测和分离 (FDI)的方法 ,总结了FDI观测器的设计算法 .最后 ,一个实例证明了此方法的可行性 . 展开更多
关键词 网络化控制系统 观测器 数学模型 FDI 设计 时延 故障检测 故障分离
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