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基于机器视觉的矿物浮选过程监控技术研究进展 被引量:61
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作者 桂卫华 阳春华 +2 位作者 徐德刚 卢明 永芳 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期1879-1888,共10页
矿物浮选流程长、分布范围广、控制变量多、关键工艺参数无法在线检测,导致实时监控困难,严重制约了浮选生产的优化运行及选矿自动化水平的提升.浮选泡沫表面视觉特征是浮选工况和工艺指标的直接指示器,为此将机器视觉应用到矿物浮选过... 矿物浮选流程长、分布范围广、控制变量多、关键工艺参数无法在线检测,导致实时监控困难,严重制约了浮选生产的优化运行及选矿自动化水平的提升.浮选泡沫表面视觉特征是浮选工况和工艺指标的直接指示器,为此将机器视觉应用到矿物浮选过程的监控中,以提高浮选过程的资源回收率.本文结合矿物浮选泡沫图像特点,从浮选过程的泡沫图像关键特征提取及表征、关键工艺参数检测、工况识别以及基于机器视觉监控系统的实现等方面综述了浮选过程监控技术的研究成果,并指出了基于机器视觉的选矿过程监控技术的发展趋势及面临的挑战. 展开更多
关键词 机器视觉 泡沫浮选 在线检测 特征选择 工况识别
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大数据智能决策 被引量:48
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作者 于洪 何德牛 +2 位作者 王国胤 李劼 永芳 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期878-896,共19页
在全球信息化快速发展的背景下,大数据已经成为一种战略资源.各行各业的决策活动在频度、广度及复杂性上较以往有着本质的不同.决策过程中的不确定性因素增多,决策分析的难度不断加大.传统的数据分析方法以及基于人工经验的决策已难以... 在全球信息化快速发展的背景下,大数据已经成为一种战略资源.各行各业的决策活动在频度、广度及复杂性上较以往有着本质的不同.决策过程中的不确定性因素增多,决策分析的难度不断加大.传统的数据分析方法以及基于人工经验的决策已难以满足大数据时代的决策需求,大数据驱动的智能决策将成为决策研究的主旋律.该文结合大数据特性,对大数据决策的特点进行了归纳,并从智能决策支持系统、不确定性处理、信息融合、关联分析和增量分析等方面综述了大数据智能决策的研究与发展现状,讨论了大数据智能决策依然面临的挑战,并对一些潜在的研究方向进行了展望分析. 展开更多
关键词 大数据 智能决策 不确定性 信息融合 关联分析 增量式学习
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基于LMI的不确定性关联时滞大系统的分散鲁棒控制 被引量:34
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作者 桂卫华 永芳 +1 位作者 吴敏 陈宁 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期155-159,共5页
关键词 线性矩阵不等式 鲁棒性 不确定性关联时滞大系统 分散鲁棒控制 LMI
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知识自动化及工业应用 被引量:29
4
作者 桂卫华 陈晓方 +1 位作者 阳春华 永芳 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2016年第8期1016-1034,共19页
知识型工作是对知识的利用和创造,是具备知识才能完成的工作.现代工业中机器已经基本取代体力劳动,其管理、调度和运行的核心是知识型工作.知识型工作自动化是驱动未来经济发展的颠覆性技术,具有广泛应用价值,知识自动化主要是指知识型... 知识型工作是对知识的利用和创造,是具备知识才能完成的工作.现代工业中机器已经基本取代体力劳动,其管理、调度和运行的核心是知识型工作.知识型工作自动化是驱动未来经济发展的颠覆性技术,具有广泛应用价值,知识自动化主要是指知识型工作的自动化.论文综述了国内外在知识获取、表示、关联、推理等知识自动化相关的研究现状及基于知识的自动化应用技术.通过锌冶炼厂原料采购决策知识自动化实例阐明了如何实现工业过程的知识自动化.结合工业生产过程在管理决策、计划调度、运行优化各个层面实现知识自动化面临的新挑战,探讨了工业生产过程知识的特点及知识自动化的若干问题,最后给出了知识自动化的研究对策建议. 展开更多
关键词 知识型工作 知识自动化 工业生产过程 决策自动化
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基于线性矩阵不等式的不确定关联系统的分散鲁棒镇定 被引量:18
5
作者 桂卫华 永芳 +1 位作者 陈宁 吴敏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期329-332,共4页
应用线性矩阵不等式 (L MI)方法研究不确定性关联大系统的分散鲁棒镇定问题。系统中不确定项具有数值界 ,可不满足匹配条件。基于不确定项的表达形式 ,给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件 ,即一组 L MIs有解。在此基础上 ,通过求解... 应用线性矩阵不等式 (L MI)方法研究不确定性关联大系统的分散鲁棒镇定问题。系统中不确定项具有数值界 ,可不满足匹配条件。基于不确定项的表达形式 ,给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件 ,即一组 L MIs有解。在此基础上 ,通过求解一凸优化问题 ,提出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法。仿真示例说明了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 分散控制 鲁棒控制 不确定性 线性矩阵不等式 鲁棒镇定
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基于Bootstrap的高炉铁水硅含量二维预报 被引量:27
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作者 蒋朝辉 董梦林 +2 位作者 桂卫华 阳春华 永芳 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期715-723,共9页
高炉铁水硅含量的实时准确预报对调控高炉炉温和稳定炉况具有重要作用,但其预报结果一直存在准确度不高和缺乏可信度表征等问题,特别是在炉况不稳、运行数据波动较大时,预报结果的准确度和可信度急速下降,不利于现场操作人员根据预报结... 高炉铁水硅含量的实时准确预报对调控高炉炉温和稳定炉况具有重要作用,但其预报结果一直存在准确度不高和缺乏可信度表征等问题,特别是在炉况不稳、运行数据波动较大时,预报结果的准确度和可信度急速下降,不利于现场操作人员根据预报结果进行生产操作.为此本文融合神经网络和Bootstrap预报区间方法,构建高炉铁水硅含量的二维预报模型,实现在预报硅含量值的同时给出了该预测值的可信度.应用实例表明,本文提出的方法提高了硅含量点预测结果的准确度,且预测区间宽度能正确地表征点预测结果的可信度,对实际生产操作具有较好的指导意义. 展开更多
关键词 高炉 BOOTSTRAP 二维预报 预测区间 可信度
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铝电解生产智能优化制造研究综述 被引量:26
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作者 桂卫华 岳伟超 +2 位作者 永芳 张红亮 阳春华 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1957-1970,共14页
铝电解行业具有战略基础地位,面临着诸多挑战性难题,包括原料来源复杂使得工况难以稳定优化运行、多目标协同优化难度大、控制决策智能化水平和数据利用率低以及铝电解企业在内外环境的不确定性影响下难以实时做出正确决策等.为了解决... 铝电解行业具有战略基础地位,面临着诸多挑战性难题,包括原料来源复杂使得工况难以稳定优化运行、多目标协同优化难度大、控制决策智能化水平和数据利用率低以及铝电解企业在内外环境的不确定性影响下难以实时做出正确决策等.为了解决上述问题,本文提出构建一种集铝电解智能分布式感知系统、系列槽智能协同优化控制系统、大型槽智能优化控制系统、智能安全运行监控系统和虚拟制造系统于一体的铝电解智能优化制造系统的方法.同时提出了铝电解制造系统的未来发展目标和愿景功能,并给出了相关研究方向.最后给出了技术发展规划,提出中短期规划和中长期规划"两步走"战略,并对铝电解生产智能优化制造系统发展前景作出展望. 展开更多
关键词 智能优化制造 铝电解 挑战与愿景 “两步走”战略
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知识驱动的流程工业智能制造 被引量:25
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作者 桂卫华 曾朝晖 +2 位作者 陈晓方 永芳 孙玉波 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第9期1345-1360,共16页
智能制造是实现我国流程工业高效化、绿色化、高质量发展的必由之路.知识是流程工业智能制造的核心要素,知识驱动的流程工业智能制造是流程制造业发展的新模式.论文从流程制造业中知识的重要性和特点出发,综述了知识研究及应用现状.提... 智能制造是实现我国流程工业高效化、绿色化、高质量发展的必由之路.知识是流程工业智能制造的核心要素,知识驱动的流程工业智能制造是流程制造业发展的新模式.论文从流程制造业中知识的重要性和特点出发,综述了知识研究及应用现状.提出了知识驱动的流程工业智能制造系统框架,探讨了深度知识获取、知识注入和工业知识图谱等关键技术.通过铝电解企业智能决策过程应用案例阐明了以上关键技术在流程工业智能制造系统中的重要作用.最后给出了知识驱动的流程工业智能制造面临的挑战性问题和未来展望. 展开更多
关键词 流程工业 智能制造 知识驱动 工业知识图谱
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基于故障传播与因果关系的故障溯源方法及其在牵引传动控制系统中的应用 被引量:21
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作者 尹进田 永芳 +2 位作者 陈志文 彭涛 杨超 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期47-57,共11页
针对故障溯源问题,提出一种基于故障传播与因果关系的故障溯源方法.该方法首先建立体现时空特性的系统故障传播模型;其次利用Granger因果关系技术判定不同观测点信号间的因果关系,确定适合提取信号故障特征用于故障诊断的观测点;然后提... 针对故障溯源问题,提出一种基于故障传播与因果关系的故障溯源方法.该方法首先建立体现时空特性的系统故障传播模型;其次利用Granger因果关系技术判定不同观测点信号间的因果关系,确定适合提取信号故障特征用于故障诊断的观测点;然后提取系统运行时这些观测点故障特征和故障传播时间;最后同故障传播模型中对应观测点的时空特性相匹配,从而确定故障类型与位置,实现故障溯源.所提方法在高速列车牵引传动控制系统半实物仿真平台上进行了实验验证,结果表明该方法可行有效. 展开更多
关键词 牵引传动控制系统 故障传播模型 故障溯源 时空特性 GRANGER因果关系
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流程工业实现跨越式发展的必由之路 被引量:21
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作者 桂卫华 王成红 +3 位作者 永芳 宋苏 孟庆峰 丁进良 《中国科学基金》 CSSCI CSCD 北大核心 2015年第5期337-342,共6页
本文基于以流程工业知识自动化为主题的"双清论坛"讨论内容,阐述了我国流程工业的发展现状、存在的问题、发展目标以及实现目标的技术途径,介绍了"流程工业知识自动化"的科学内涵、国内外研究现状以及深入开展流程... 本文基于以流程工业知识自动化为主题的"双清论坛"讨论内容,阐述了我国流程工业的发展现状、存在的问题、发展目标以及实现目标的技术途径,介绍了"流程工业知识自动化"的科学内涵、国内外研究现状以及深入开展流程工业知识自动化研究的重要意义,并在最后给出了本期论坛凝练和总结出的7个方面的科学问题以及相关的政策建议。 展开更多
关键词 流程工业 高效化 知识自动化 工业认知网络 全流程智能优化
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不确定性关联时滞大系统的分散鲁棒控制——LMI方法 被引量:7
11
作者 永芳 桂卫华 +1 位作者 吴敏 陈宁 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期263-265,269,共4页
对一类满足匹配条件的不确定性关联时滞大系统 ,根据Lyapunov稳定性原理 ,给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件 ,即一组线性矩阵不等式 (LMI)有解 .在此基础上 ,通过求解一凸优化问题 ,提出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控... 对一类满足匹配条件的不确定性关联时滞大系统 ,根据Lyapunov稳定性原理 ,给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件 ,即一组线性矩阵不等式 (LMI)有解 .在此基础上 ,通过求解一凸优化问题 ,提出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法 . 展开更多
关键词 不确定性关联时滞大系统 分散鲁棒控制 LMI 鲁棒镇定
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时变不确定性关联系统的分散鲁棒稳定控制器设计(英文) 被引量:14
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作者 永芳 桂卫华 +1 位作者 刘晓颖 吴敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期903-906,共4页
对一类满足匹配条件的时变不确定性关联大系统,给出了其可分散状态反馈镇定的充分条件即一组线性矩阵不等式(LMI)有解.在此基础上,通过求解一凸优化问题,指出了具有较小反馈增益的分散稳定化状态反馈控制律的设计方法.
关键词 不确定性 关联系统 分散控制 鲁棒性 控制器
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代价敏感概率神经网络及其在故障诊断中的应用 被引量:17
13
作者 唐明珠 阳春华 +1 位作者 桂卫华 永芳 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期1074-1078,共5页
针对传统的分类算法大多以误分率最小化为目标,忽略了误分类型之间的差别和数据集的非平衡性的问题,提出代价敏感概率神经网络算法.该算法将代价敏感机制引入概率神经网络,用期望代价取代误分率,以期望代价最小化为目标,基于期望代价最... 针对传统的分类算法大多以误分率最小化为目标,忽略了误分类型之间的差别和数据集的非平衡性的问题,提出代价敏感概率神经网络算法.该算法将代价敏感机制引入概率神经网络,用期望代价取代误分率,以期望代价最小化为目标,基于期望代价最小的贝叶斯决策规则预测新样本类别.采用工业现场数据和数据集German Credit验证了该算法的有效性.实验结果表明,该算法具有故障识别率高、泛化能力强、建模时间短等特点. 展开更多
关键词 代价敏感学习 概率神经网络 分类 代价敏感概率神经网络
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基于泡沫图像特征的浮选槽液位智能优化设定方法 被引量:16
14
作者 赵洪伟 永芳 +3 位作者 蒋朝辉 徐德刚 阳春华 桂卫华 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1086-1097,共12页
浮选生产过程中浮选槽液位通常根据经验人工设定,具有主观随意性﹑液位波动大,使精/尾矿品位不满足要求.为此,提出一种基于浮选泡沫图像多特征的浮选槽液位智能优化设定的方法.在浮选槽工作原理以及液位与泡沫图像特征间关系的分析基础... 浮选生产过程中浮选槽液位通常根据经验人工设定,具有主观随意性﹑液位波动大,使精/尾矿品位不满足要求.为此,提出一种基于浮选泡沫图像多特征的浮选槽液位智能优化设定的方法.在浮选槽工作原理以及液位与泡沫图像特征间关系的分析基础上,将基于案例推理的浮选槽液位预设定﹑基于多泡沫图像特征的改进LS-SVM(Least squares support vector machine)品位预测及基于BP神经网络的自学习模糊推理智能补偿等模型有机集成,提出了充分利用泡沫图像特征的液位智能优化设定方法.将该方法在某铝土矿浮选生产过程进行应用验证,可使粗选槽液位波动减小,提高了粗选精/尾矿品位合格率、总精矿品位合格率及回收率. 展开更多
关键词 浮选液位 泡沫特征 案例推理 品位预测 BP神经网络模糊推理 优化设定
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基于熵权-可拓理论的高炉软熔带位置状态模糊综合评判方法 被引量:16
15
作者 杨贵军 蒋朝辉 +2 位作者 桂卫华 阳春华 永芳 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期75-83,共9页
针对高炉(Blast furnace,BF)软熔带位置状态影响因素复杂多样且具有层次性和模糊性的特点,提出了基于熵权–可拓理论的高炉软熔带位置状态两级模糊综合评判的新方法.首先,在对高炉生产过程参数进行整理、分类的基础上,采用可拓理论和熵... 针对高炉(Blast furnace,BF)软熔带位置状态影响因素复杂多样且具有层次性和模糊性的特点,提出了基于熵权–可拓理论的高炉软熔带位置状态两级模糊综合评判的新方法.首先,在对高炉生产过程参数进行整理、分类的基础上,采用可拓理论和熵权法确定第一级评判的隶属矩阵和模糊权向量,进行一级模糊评判.其次,以一级评判结果矩阵构成第二级评判的隶属矩阵,并结合层次分析法(Analytic hierarchy process,AHP)确定的第二级模糊权向量,进行二级模糊评判.利用物元的可拓性定性分析和可拓集合论的关联函数定量计算相结合的方法,实现对高炉软熔带位置状态的两级模糊综合评判.最后,以某钢铁厂2 650 m3高炉为实例对其软熔带位置状态进行综合评判,所得结果与现场实际情况吻合良好. 展开更多
关键词 高炉软熔带 可拓理论 熵权 层次分析法 两级模糊评判
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多变量时滞过程解耦Smith控制 被引量:14
16
作者 黄灿 桂卫华 +2 位作者 阳春华 蒋朝辉 永芳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1393-1398,共6页
针对实际工业生产中常见的多输入多输出时滞过程,构造多变量Smith预估控制结构,提出基于对象模型伴随矩阵的解耦器设计方法.通过对解耦后对象的幅频和相频特性分析,获得对象的简化一阶数学模型.根据Smith预估控制结构闭环特征方程的特点... 针对实际工业生产中常见的多输入多输出时滞过程,构造多变量Smith预估控制结构,提出基于对象模型伴随矩阵的解耦器设计方法.通过对解耦后对象的幅频和相频特性分析,获得对象的简化一阶数学模型.根据Smith预估控制结构闭环特征方程的特点,利用Butterworth滤波器极点配置的原理,对解耦后的多变量时滞过程设计PI控制器.结合实际过程中常见的不确定性,分析了控制系统保证鲁棒稳定性的充要条件.最后以实例验证了本文所提方法的优越性. 展开更多
关键词 多输入多输出过程 时滞 解耦 Smith控制 鲁棒稳定性
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基于线性矩阵不等式的分散H_2/H_∞控制的次优设计 被引量:11
17
作者 永芳 桂卫华 吴敏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期263-266,共4页
用线性矩阵不等式 (LMI)方法研究大系统分散 H2 / H∞ 控制问题 ,提出了存在分散H2 / H∞ 状态反馈控制器的参数化定理和两种基于 LMI的设计方法 :直接 LMI方法和迭代 L MI(ILMI)方法 .所获得的控制器具有块对角结构 ,闭环系统稳定且能... 用线性矩阵不等式 (LMI)方法研究大系统分散 H2 / H∞ 控制问题 ,提出了存在分散H2 / H∞ 状态反馈控制器的参数化定理和两种基于 LMI的设计方法 :直接 LMI方法和迭代 L MI(ILMI)方法 .所获得的控制器具有块对角结构 ,闭环系统稳定且能优化闭环系统的 H2 / H∞ 性能指标 。 展开更多
关键词 H2/H∞控制 LMI 迭代算法 鲁棒控制 控制器
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多排螺旋CT冠状动脉血管造影在经皮冠状动脉介入术后随访中的应用价值 被引量:15
18
作者 李外琼 永芳 +1 位作者 董路兵 秦韶曦 《重庆医学》 CAS 北大核心 2016年第25期3551-3553,共3页
目的评估多排螺旋CT冠状动脉血管造影(CTA)在经皮冠状动脉介入(PCI)术后随访中的效果。方法回顾性分析PCI术后复查的68例符合要求的患者资料,共计103枚支架。通过CTA检查诊断患者支架内再狭窄(ISR),并用冠状动脉造影(CAG)进行验证,比较... 目的评估多排螺旋CT冠状动脉血管造影(CTA)在经皮冠状动脉介入(PCI)术后随访中的效果。方法回顾性分析PCI术后复查的68例符合要求的患者资料,共计103枚支架。通过CTA检查诊断患者支架内再狭窄(ISR),并用冠状动脉造影(CAG)进行验证,比较分析CTA诊断的灵敏度、特异度、符合率等指标。结果 95枚可评估支架中,12枚被CTA正确诊断为ISR,前降支(LAD)、回旋支(LCX)和右冠状动脉(RCA)分别为5、3、4枚,漏诊1枚;CTA的灵敏度为92.31%,特异度为92.68%,阳性预测值66.67%,阴性预测值为98.70%,与CAG的符合率为92.63%。结论 CTA检查可作为PCI术后患者的复查首选方法。 展开更多
关键词 多排螺旋CT冠状动脉血管造影 经皮冠状动脉介入 再狭窄
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基于模糊控制的水温控制系统 被引量:8
19
作者 文定都 永芳 《自动化与仪器仪表》 2006年第3期62-64,共3页
经温度传感器及有关电路将温度转化为电脉冲的脉宽,单片机将测得的脉冲宽度的值转化为与之对应的温度值。与设定的温度相比较后,以温度偏差及其变化量为输入,加热量为输出,通过模糊控制算法,就可达到水温自动调节的目的。对任意温度对... 经温度传感器及有关电路将温度转化为电脉冲的脉宽,单片机将测得的脉冲宽度的值转化为与之对应的温度值。与设定的温度相比较后,以温度偏差及其变化量为输入,加热量为输出,通过模糊控制算法,就可达到水温自动调节的目的。对任意温度对应的脉宽还可进行自动测量,并加以显示。 展开更多
关键词 AT89C51 模糊控制 温度 电热水器
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数值界不确定性关联大系统分散鲁棒H_∞控制 被引量:11
20
作者 永芳 蒋朝辉 桂卫华 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期329-335,共7页
针对一类状态阵,控制输入阵及关联阵中存在数值界不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈和输出反馈控制器设计问题.基于有界实引理,推导出了其存在分散鲁棒H∞控制器的充分条件,即一组矩阵不等式有解.利用Schur补引理,通过固... 针对一类状态阵,控制输入阵及关联阵中存在数值界不确定性的关联大系统,研究其分散鲁棒H∞状态反馈和输出反馈控制器设计问题.基于有界实引理,推导出了其存在分散鲁棒H∞控制器的充分条件,即一组矩阵不等式有解.利用Schur补引理,通过固定不同变量,提出了一种构建分散控制器的同伦迭代线性矩阵不等式方法.所获得的控制器使闭环大系统鲁棒稳定,并且达到给定的H∞性能指标.最后用数值例子说明了所提的设计方法的有效性. 展开更多
关键词 数值界不确定性 分散控制 鲁棒H∞控制 矩阵不等式 同伦迭代方法
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