基于数据驱动的混杂系统建模与优化控制研究 被引量：9

1

作者 史运涛 杨震安 +2 位作者 李志军 孙德辉 刘大千 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2709-2716,共8页

针对一类非线性、多变量的工业过程,提出了一种基于数据驱动的多输入多输出混杂系统模型辨识方法和基于多参数规划的实时非线性预测控制方法。该方法采用高维数据空间的聚类划分方法,成功实现了MIMO形式的分段仿射含输入自回归(PWARX)... 针对一类非线性、多变量的工业过程,提出了一种基于数据驱动的多输入多输出混杂系统模型辨识方法和基于多参数规划的实时非线性预测控制方法。该方法采用高维数据空间的聚类划分方法,成功实现了MIMO形式的分段仿射含输入自回归(PWARX)模型的辨识;利用混杂系统的HYSDEL建摸语言及其编译器工具,将得到的MIMO-PWARX模型转化成非线性的分段仿射(PWA)模型,采用多参数规划的方法,设计基于PWA模型的预测控制器。该方法实现了从过程数据中挖掘出系统的混杂模型的信息,自动生成复杂过程的PWA模型,并实现了实时的非线性预测控制。最后利用该方法成功实现了四容水箱非线性多输入多输出过程模型的在线控制,得到较好的控制效果。 展开更多

关键词 混杂系统 分段仿射含输入自回归模型(PWARX) 分段仿射模型(PWA)HYSDEL 多参数规划

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基于CC2430的无线传感器网络系统设计 被引量：18

2

作者 孙德辉 龚关飞 杨扬 《现代电子技术》 2010年第13期66-68,72,共4页

介绍一种基于CC2430的无线传感器网络系统设计,它以CC2430为核心,用于监控温湿度、红外线强度、光照度的无线传感器网络。给出了系统的总体结构、硬件电路、软件设计以及电路板、数据结果。

关键词 ZIGBEE CC2430 无线传感器网络 SHT11

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基于层次分析-贝叶斯网络的社区配电网风险动态综合评估方法 被引量：12

3

作者 史运涛 朱翔 +3 位作者 丁辉 胡长斌 王力 孙德辉 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2020年第1期111-117,共7页

社区配电网风险评估是当前研究的热点。传统的风险评估方法偏重于静态评估,难以反映社区配电网风险的实时动态变化。针对该问题,提出一种基于层次分析-贝叶斯网络的社区配电网风险动态综合评估方法。该方法首先结合层次分析法与专家知... 社区配电网风险评估是当前研究的热点。传统的风险评估方法偏重于静态评估,难以反映社区配电网风险的实时动态变化。针对该问题,提出一种基于层次分析-贝叶斯网络的社区配电网风险动态综合评估方法。该方法首先结合层次分析法与专家知识建立社区配电网运行风险水平和供电风险水平的评估指标体系;然后,利用社区配电网的历史数据构建评价指标权重的贝叶斯网络,实现了风险评估指标权重的动态计算;最后,利用模糊综合评价方法将评价指标体系与其动态权重相结合,实现对社区配电网风险水平的主客观综合评估。实例应用结果表明:所提出的社区配电网风险动态综合评估方法有效地融合了专家经验与贝叶斯网络学习方法的优点,可实现对社区配电网风险的实时动态综合评估。 展开更多

关键词 社区配电网 风险动态评估 贝叶斯网络 层次分析法 模糊综合评价

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基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估 被引量：11

4

作者 史运涛 党亚光 +2 位作者 雷振伍 张荫芬 董哲 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-9,共9页

目前对于社区户内燃气系统的风险评估大都为静态分析方法,且一般只对系统中单独组成部分进行建模,忽略了户内燃气系统风险复杂的耦合影响关系。针对现有风险评估方法的局限性,提出了一种基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估... 目前对于社区户内燃气系统的风险评估大都为静态分析方法,且一般只对系统中单独组成部分进行建模,忽略了户内燃气系统风险复杂的耦合影响关系。针对现有风险评估方法的局限性,提出了一种基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估方法。该方法首先通过梳理社区户内燃气事故、分析社区户内燃气系统的风险源和风险影响因素,构建了社区户内燃气系统动态风险评估指标体系;然后将知识图谱用于社区户内燃气系统的场景构建,基于社区户内燃气系统的构成和指标体系确定知识图谱中的实体类型和实体特征,并在所构建的社区户内燃气系统知识图谱的基础上,提出了一种基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估方法;最后,以某一社区为例,对所提出的基于图神经网络的社区户内燃气系统动态风险评估方法进行验证。实例应用分析结果表明:该方法可以针对社区户内燃气系统风险复杂的耦合影响关系,实现社区户内燃气系统的安全动态风险评价,对社区燃气用户的安全管理具有一定的指导和参考意义。 展开更多

关键词 社区户内燃气系统 风险评估 知识图谱 图神经网络

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基于MES的离散型车间生产管理系统设计 被引量：11

5

作者 李超 高利伟 +1 位作者 史运涛 雷振伍 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第5期149-151,156,共4页

针对某汽车零部件生产企业在实施生产过程中急需解决的生产管理、计划编制和执行跟踪方式落后以及物料信息采集不及时等问题,提出了基于制造执行系统(MES)的离散车间生产管理模型。区别于传统的车间生产管理模式,加入了基于Android的手... 针对某汽车零部件生产企业在实施生产过程中急需解决的生产管理、计划编制和执行跟踪方式落后以及物料信息采集不及时等问题,提出了基于制造执行系统(MES)的离散车间生产管理模型。区别于传统的车间生产管理模式,加入了基于Android的手持设备,利用RFID技术和Apache Thrift框架,通过Android移动终端信息推送等相关技术,对车间生产进行远程监控管理,减小了突发事件对车间生产周期的影响,提高了生产效率。 展开更多

关键词 制造执行系统 RFID技术 ApacheThrift框架 Android移动终端

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基于ZigBee和4G的空气质量远程监测系统设计 被引量：11

6

作者 李锦龙 李晓根 +1 位作者 于运渌 邓小宝 《自动化与仪表》 2019年第2期99-102,共4页

针对现阶段科研及市场实际需求,总结高校相关专业实验存在问题,设计开发了一种远程监测系统。系统由空气质量探测器、网络协调器和空气质量远程监测软件组成。使用STM32芯片作为MCU,采集PM2.5和PM10的参数并实时显示,将多个监测点采集... 针对现阶段科研及市场实际需求,总结高校相关专业实验存在问题,设计开发了一种远程监测系统。系统由空气质量探测器、网络协调器和空气质量远程监测软件组成。使用STM32芯片作为MCU,采集PM2.5和PM10的参数并实时显示,将多个监测点采集到的数据通过ZigBee Mesh网集中到网络协调器,再由4G通讯的方式将数据传输到云平台。远程监测软件通过Internet读取并显示各监测点采集的数据,实现了各监测点数据的显示、报警值设定、实时曲线和历史曲线显示等功能。该系统综合了嵌入式、无线传感网络及上位机界面设计,可有效提升学生的综合试验能力和创新能力。 展开更多

关键词 远程监测 ZIGBEE 空气质量 教学实验 PM2.5 PM10 4G

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基于信息交互的元胞自动机换道行为模型研究 被引量：10

7

作者 刘小明 王秀英 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第10期3826-3828,共3页

为了进一步完善微观交通仿真中车辆换道行为模型,基于车辆换道行为过程中的不同情形,考虑待换道车辆换道意图产生与换道行为实施的时间关系,建立了综合性的车辆换道模型,该模型下车辆在不同条件时将分别执行自由换道及信息交互式换道。... 为了进一步完善微观交通仿真中车辆换道行为模型,基于车辆换道行为过程中的不同情形,考虑待换道车辆换道意图产生与换道行为实施的时间关系,建立了综合性的车辆换道模型,该模型下车辆在不同条件时将分别执行自由换道及信息交互式换道。仿真中通过改变交通流密度和目标车道后车加速概率进行实验,结果表明,相对于其他换道模型,新模型使整个路段的交通流平均速度变大,在一定程度上能够减少路段交通拥阻,提高路段通行能力,新模型中换道行为规则更符合实际交通流状态。 展开更多

关键词 元胞自动机 换道行为 换道意图 信息交互

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MODBUS/TCP数据采集接口模块的设计 被引量：8

8

作者 刘大千 刘振杰 《工业仪表与自动化装置》 2015年第6期32-36,共5页

为适应综合自动化系统向网络化、集中化、智能化的发展趋势,同时也为了简化工业现场复杂的网络布线,设计了一种基于MODBUS/TCP的数据采集接口模块。硬件上采用了功能强大的LPC1788作为主芯片,软件上采用μC/OS-II实时操作系统、LWIP轻... 为适应综合自动化系统向网络化、集中化、智能化的发展趋势,同时也为了简化工业现场复杂的网络布线,设计了一种基于MODBUS/TCP的数据采集接口模块。硬件上采用了功能强大的LPC1788作为主芯片,软件上采用μC/OS-II实时操作系统、LWIP轻型协议栈和MODBUS协议相结合的方法,最终实现数据的集中管理和控制。在搭建的应用系统中验证了设计的可行性,实验证明该模块能够实时地将数据上传至控制器,并且传输过程较为稳定,数据正确无误。 展开更多

关键词 MODBUS/TCP 数据采集 监控软件 LWIP ΜC/OS-II LPC1788

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基于SOCKET编程实现IP传感器的网络通信 被引量：7

9

作者 孙德辉 王科 史运涛 《电子测量技术》 2008年第9期97-99,116,共4页

基于IP传感器的监控软件能够对分布在网络上的作为独立节点的传感器进行数据采集、校准等操作,而在监控软件开发中,首先就要解决网络通信问题。本文以搭载了Linux操作系统的IP传感器(ARM核)作为下位机,在其上编程实现Socket通信的服务器... 基于IP传感器的监控软件能够对分布在网络上的作为独立节点的传感器进行数据采集、校准等操作,而在监控软件开发中,首先就要解决网络通信问题。本文以搭载了Linux操作系统的IP传感器(ARM核)作为下位机,在其上编程实现Socket通信的服务器端,提供Socket客户端的并发访问。以装有Windows的计算机作为上位机,在其上编程实现Socket通信的客户端,实现对Socket服务器端的访问,解决了IP传感器网络监控平台的通信问题。 展开更多

关键词 网络通信 SOCKET TCP/UDP 客户端/服务器

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基于阿里云的远程监测及故障诊断系统研究 被引量：8

10

作者 李超 李锦龙 +2 位作者 孙德辉 雷振伍 于运渌 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2020年第1期76-78,共3页

针对当前工业现场数据远程查询灵活性不足、传统故障诊断方式效率较低和扩展性较差、故障报警信息形式单一等问题,设计了基于阿里云的大型臭氧发生器远程监测及故障诊断系统。该系统通过工业无线的方式实时采集臭氧发生器的运行数据并... 针对当前工业现场数据远程查询灵活性不足、传统故障诊断方式效率较低和扩展性较差、故障报警信息形式单一等问题,设计了基于阿里云的大型臭氧发生器远程监测及故障诊断系统。该系统通过工业无线的方式实时采集臭氧发生器的运行数据并上传至阿里云,在阿里云上利用BP神经网络进行故障诊断。终端采用B/S架构实现远程数据监测及手机短信报警等功能。该系统增强了现场数据查询的灵活性,提高了故障诊断的准确性,改善了现场故障处理的及时性。 展开更多

关键词 阿里云 远程监测 故障诊断 BP神经网络

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基于工业云的环保远程在线监测系统研究与实现 被引量：8

11

作者 董哲 李天维 《工业控制计算机》 2019年第5期37-38,共2页

介绍了一个基于阿里云平台的,对工业远程现场污水处理数据采集,数据收发存储以及监控控系统的设计与实现。对已有的远程监控系统进行结构升级,开发云数据库存储系统,设计Web显示监控界面,简单设计了阿里云DataV云显示界面,最终实现了一... 介绍了一个基于阿里云平台的,对工业远程现场污水处理数据采集,数据收发存储以及监控控系统的设计与实现。对已有的远程监控系统进行结构升级,开发云数据库存储系统,设计Web显示监控界面,简单设计了阿里云DataV云显示界面,最终实现了一套完整的集数据采集,数据处理,Web展示功能的监控系统设计。 展开更多

关键词 远程在线监测 阿里云 WEB技术

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基于贝叶斯网络的社区配电网系统动态风险评估 被引量：7

12

作者 史运涛 刘召 +3 位作者 刘伟川 朱翔 胡长斌 雷振伍 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期121-132,共12页

社区配电网系统的安全分析和动态风险评估是配电网系统安全运行的关键环节。传统的可靠性指标无法反映社区配电网系统中物理元器件的状态和短路故障事件等本质安全问题对风险评估的影响。针对现有风险评估方法的局限性,提出一种基于贝... 社区配电网系统的安全分析和动态风险评估是配电网系统安全运行的关键环节。传统的可靠性指标无法反映社区配电网系统中物理元器件的状态和短路故障事件等本质安全问题对风险评估的影响。针对现有风险评估方法的局限性,提出一种基于贝叶斯网络的社区配电网系统安全分析与动态风险评估框架。首先,在标准可靠性指标的基础上,创新性地将社区配电网系统中物理元器件的故障率和短路故障事件引入到风险评估中,提出一种新的社区配电网停电风险评估指标体系,该评估指标体系综合考虑了社区配电网的可靠性指标和本质安全特性,能够全面反映社区配电网系统的动态风险;其次,提出一种基于故障树-贝叶斯网络的社区配电网系统动态风险评估方法;最后,以一个实际社区的配电网系统为案例,验证了该动态风险评估框架的可行性和有效性。案例分析结果表明:所提出的框架能够充分评估社区配电网系统的停电风险,并可以给出合理的安全措施,以有效降低社区配电网系统的动态风险。 展开更多

关键词 社区配电网系统 动态风险评估 停电风险 贝叶斯网络 故障树

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基于无线传感网络的环境监测系统设计 被引量：6

13

作者 翟维枫 张晓楠 孙德辉 《中国农机化学报》 2016年第6期226-229,242,共5页

为满足环境监测对实时性和安全性的要求,提高信息化和灵活化的水平,以现场总线和Zigbee无线通讯为基础,设计并实现一种基于Zigbee无线网关的环境监测系统。在该系统中,环境数据由无线传感器发送至Zigbee无线网络,经过Zigbee网关进行协... 为满足环境监测对实时性和安全性的要求,提高信息化和灵活化的水平,以现场总线和Zigbee无线通讯为基础,设计并实现一种基于Zigbee无线网关的环境监测系统。在该系统中,环境数据由无线传感器发送至Zigbee无线网络,经过Zigbee网关进行协议转换并传送至Profibus总线。PLC从总线上获取环境数据,通过上位机实时显示,并根据预设的控制策略对环境做出调控。实验表明,该方案有效的解决传统环境控制系统在布线上的局限性,并且具有较高的可扩展性。 展开更多

关键词 Zigbee网关 PROFIBUS—DP总线 智能监测

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颜色传感器在人民币纸币识别系统中的应用 被引量：6

14

作者 董静 王立峰 《微型机与应用》 2014年第9期42-44,47,共4页

介绍一种基于TCS230颜色传感器的人民币纸币面值识别方法。在点钞机人民币纸币识别系统中,以单片机为核心,利用两个TCS230分别对人民币纸币水印位置和人像位置进行颜色检测,将采集到的频率信号送入单片机中进行数据处理。采用RGB色彩空... 介绍一种基于TCS230颜色传感器的人民币纸币面值识别方法。在点钞机人民币纸币识别系统中,以单片机为核心,利用两个TCS230分别对人民币纸币水印位置和人像位置进行颜色检测,将采集到的频率信号送入单片机中进行数据处理。采用RGB色彩空间转换到HSV色彩空间的颜色算法,根据转换得到的亮度和色调值判别纸币颜色,进而得到被测纸币的面值。实验结果表明,该系统具有良好的精度。 展开更多

关键词 点钞机 TCS230颜色传感器 RGB三基色 HSV色彩空间 纸币面值识别

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基于虚拟仪器的声音信号采集分析系统 被引量：6

15

作者 徐继宁 邵雅超 《测控技术》 CSCD 北大核心 2014年第1期12-14,共3页

采用PC机与NI数据采集卡USB4431为硬件平台,LabVIEW为软件开发环境,设计了多通道声音信号采集分析系统。系统可以实现信号的同步实时采集、实时调理、存储及分析,提供多种数据处理算法模块。该系统已应用在工程噪音分析中,显示了其方便... 采用PC机与NI数据采集卡USB4431为硬件平台,LabVIEW为软件开发环境,设计了多通道声音信号采集分析系统。系统可以实现信号的同步实时采集、实时调理、存储及分析,提供多种数据处理算法模块。该系统已应用在工程噪音分析中,显示了其方便、实用等优势。 展开更多

关键词 信号采集 信号分析 LABVIEW

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基于DSP的清洗机器人模糊控制系统设计 被引量：5

16

作者 孙德辉 颜辉 +1 位作者 徐冰 史运涛 《微计算机信息》 北大核心 2008年第29期237-239,共3页

本文以TMS320F2812芯片为控制核心,设计了基于DSP的中央空调清洗机器人模糊控制系统。完成了清洗机器人控制电路软硬件结构设计、转速闭环系统的模糊PID控制算法设计以及系统的联调。实验结果表明:该机器人控制灵活、精度高,系统工作稳... 本文以TMS320F2812芯片为控制核心,设计了基于DSP的中央空调清洗机器人模糊控制系统。完成了清洗机器人控制电路软硬件结构设计、转速闭环系统的模糊PID控制算法设计以及系统的联调。实验结果表明:该机器人控制灵活、精度高,系统工作稳定,具有很高的应用价值。 展开更多

关键词 DSP 清洗机器人 模糊PID控制

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基于多模型自适应预测控制的双容水箱液位控制系统研究 被引量：4

17

作者 贺宇 吴力普 《工业控制计算机》 2022年第4期26-28,共3页

针对工业环境中的液位控制问题,设计了一种水箱液位控制系统装置,利用OPC技术将MATLAB和PLC控制系统进行集成,使用MATLAB/Simulink中的OPC工具箱及其他模块来进行液位控制系统的搭建,并采用多模型自适应预测控制方案实现了双容水箱液位... 针对工业环境中的液位控制问题,设计了一种水箱液位控制系统装置,利用OPC技术将MATLAB和PLC控制系统进行集成,使用MATLAB/Simulink中的OPC工具箱及其他模块来进行液位控制系统的搭建,并采用多模型自适应预测控制方案实现了双容水箱液位的预测控制。根据双容水箱系统建立了机理模型,并通过MATLAB系统辨识工具箱对系统模型进行了参数辨识,得到双容水箱的输入输出模型,从而进行液位控制的模型预测控制研究。实际控制结果表明,多模型自适应预测控制与单模型预测控制相比,前者的响应加快,超调量减少,性能更优。 展开更多

关键词 水箱液位控制系统装置 多模型自适应预测控制 OPC技术

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新工科背景下自动化专业课程思政建设新思路 被引量：4

18

作者 周萌 董哲 +1 位作者 王晶 张晓平 《教育教学论坛》 2022年第52期14-18,共5页

新工科背景下,为培养自动化专业德智体美劳“五育”并举人才,加强课程思政教育与专业知识体系高度融合与同向同行是实现立德树人这一根本任务的重要途径。基于当前自动化专业课程思政建设的现状,分析了存在的主要问题,以自动化专业顶层... 新工科背景下,为培养自动化专业德智体美劳“五育”并举人才,加强课程思政教育与专业知识体系高度融合与同向同行是实现立德树人这一根本任务的重要途径。基于当前自动化专业课程思政建设的现状,分析了存在的主要问题,以自动化专业顶层设计为抓手,从教学理念、教学技术与教学制度三个层面,提出“教学目标育人化、思政元素整体化、教学模式潜移默化、师资队伍德育化、评价机制长期化”五位一体的课程思政建设方案,以期切实解决好专业教育和思想政治教育“两张皮”问题,为自动化专业培根铸魂。 展开更多

关键词 新工科 自动化专业 课程思政建设

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基于改进Apriori算法的食品安全情报分析 被引量：4

19

作者 刘召 史运涛 +1 位作者 李书钦 张荫芬 《电子制作》 2021年第13期53-56,共4页

食品安全的情报分析已经成为食品安全监督、管理的关键环节,合理的防控机制可以有效提高食品安全的整体态势。在信息高速交互的时代,数据结构变得复杂多样,数据之间的关联性尤为隐蔽而不易觉察。面对错综复杂的食品抽检数据信息,传统的... 食品安全的情报分析已经成为食品安全监督、管理的关键环节,合理的防控机制可以有效提高食品安全的整体态势。在信息高速交互的时代,数据结构变得复杂多样,数据之间的关联性尤为隐蔽而不易觉察。面对错综复杂的食品抽检数据信息,传统的情报分析技术已经无法满足其需求,因此本文运用Apriori算法构建食品安全情报分析模型,通过分析大量的食品抽检数据,建立适用于不同食品安全问题场景下的情报分析模型。利用Hash技术改进关联规则算法对食品抽检数据间进行关联碰撞分析,使其挖掘出三个不同场景下潜在的食品安全情报规则,对食品安全的监督管理工作具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 食品安全 APRIORI算法 情报分析

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基于观测器的网络化多智能体预测控制 被引量：4

20

作者 庞中华 骆文城 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期2290-2296,共7页

针对一类主从式异构线性网络化多智能体系统,考虑每个智能体的反馈通道和前向通道中存在随机网络诱导时延和数据包丢失问题,采用预测控制方法,提出一种基于观测器的网络化多智能体协同输出跟踪控制方案.在该方案中,主智能体在每一时刻... 针对一类主从式异构线性网络化多智能体系统,考虑每个智能体的反馈通道和前向通道中存在随机网络诱导时延和数据包丢失问题,采用预测控制方法,提出一种基于观测器的网络化多智能体协同输出跟踪控制方案.在该方案中,主智能体在每一时刻基于自身滞后输出和系统参考信号,计算一组控制预测序列和输出预测序列,前者用以主动补偿主智能体控制回路中的随机网络诱导时延和数据包丢失,后者被发往从智能体;从智能体在每一时刻基于主智能体发送过来的输出预测序列和自身滞后输出,计算一组控制预测序列,用以主动补偿从智能体控制回路中的随机网络诱导时延和数据包丢失;随后推导闭环网络化多智能体控制系统的稳定性,并通过实验验证该方案的有效性和可行性. 展开更多

关键词 网络化多智能体系统 预测控制 随机网络诱导时延 数据包丢失 状态观测器

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