具有多源扰动的非线性系统双事件触发最优控制方法

    公开(公告)号:CN118584812B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202410653901.4

    申请日:2024-05-24

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有多源扰动的非线性系统双事件触发最优控制方法,包括以下步骤:1)首先构建系统的状态变量、控制变量、动力学模型和性能指标,求出实现纳什均衡的控制策略表达式;2)构建非线性干扰观测器抵消同通道扰动;3)设计双事件触发机制,并根据“先到同触发”的触发机制更新系统控制律;4)构造单评价神经网络,设计控制策略和权重更新策略。与现有的最优控制方法相比,本发明能够在保证系统最优控制性能的同时处理多源扰动的同时节省通信资源消耗。

    一种网络丢包环境下的抗干扰弹性控制方法

    公开(公告)号:CN119544305A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411691306.6

    申请日:2024-11-25

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了网络安全抗干扰领域内的一种网络丢包环境下的抗干扰弹性控制方法,包括以下步骤:步骤1)建立系统的状态方程并对干扰进行建模;步骤2)给出增广后的复合系统方程并阐述基于采样保持的丢包补偿算法;步骤3)设计基于采样保持的干扰观测器,以及用于跟踪干扰并控制系统的控制器;步骤4)通过李雅普诺夫稳定性分析法以及随机系统分析法,通过求解线性矩阵不等式方程来求得所述控制器和观测器增益的参数。本发明能够在网络物控制系统遭受拒绝服务(DoS)攻击和未知干扰导致网络传输过程中数据丢包不可靠的情况下,设计了一种网络丢包环境下的抗干扰弹性控制方法,赋予网络控制系统一定的攻击容忍度和抗干扰能力。

    基于双动态事件触发机制的四旋翼无人机抗干扰跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN119440089A

    公开(公告)日:2025-02-14

    申请号:CN202411653479.9

    申请日:2024-11-19

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了无人机控制技术领域内的一种基于双动态事件触发机制的四旋翼无人机抗干扰跟踪控制方法,包括以下步骤:1)建立四旋翼无人机的运动学方程,对于该无人机模型进行建模;2)将状态信息与比例积分结构相结合,对系统进行增广扩充,设计复合动态跟踪控制器;3)基于干扰观测器控制策略,设计系统反馈状态和干扰估计的双动态事件触发机制,实现无人机系统对干扰的补偿以及减少其与地面站的数据传输;4)通过李雅普诺夫稳定性分析法以及凸优化算法,求解线性矩阵不等式方程来获得控制器增益,本发明解决了抗干扰观测器设计的基础上,减少了无人机输入端的数据传输和带宽浪费,保证了被控系统具有良好的同步性和系统的稳定性。

    一种基于扰动利用方法的非完整小车编队控制策略

    公开(公告)号:CN119396153A

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411524482.0

    申请日:2024-10-30

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了自动控制技术领域一种基于扰动利用策略的非完整小车编队控制方法。包括以下步骤:1)针对非完整小车运动过程中产生的扰动,将其划分为由打滑现象引发的线速度扰动和作用于角速度的电机扰动,并构建复合干扰模型;2)基于角度刚性图理论和复合干扰模型,建立具有输入通道干扰的非完整小车编队系统模型;3)针对所述模型中的扰动,设计一种干扰观测器,以对多机器人编队系统中存在的输入干扰进行实时有效的估计;4)基于对干扰的有效估计,设计扰动利用控制策略,建立干扰利用判别准则,加速编队队形的形成;5)利用通信得到的机器人之间的相对角度信息,结合干扰观测器和扰动利用控制策略,设计全局稳定的角度刚性编队控制方法,使得多机器人系统达到期望的编队队形,且在运动过程中通信机器人之间不发生碰撞;6)通过级联系统稳定性分析法,保证非完整编队控制系统的全局稳定性,本发明能够在存在输入干扰的情况下保证编队的准确性,利用有效干扰来提升多机器人系统达到期望队形的速度。

    输入受限下的无人机自适应抗风扰角度编队控制方法

    公开(公告)号:CN119105552A

    公开(公告)日:2024-12-10

    申请号:CN202411370348.X

    申请日:2024-09-29

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了输入受限下的无人机自适应抗风扰角度编队控制方法,包括1)将外部风扰分为均值风,阵风,风切变不同类型的风况组合成一种复合风扰模型;2)通过分析无人机的非线性特性建立输入受限模型;3)根据通信拓扑建立四旋翼无人机编队系统模型;4)利用通信得到的局部信息,设计全局稳定的角度刚性编队控制律与自适应律;5)设计基于角度信息的编队控制策略;6)综合上述步骤计算每个四旋翼无人机的控制输入。本方法具有结构简单、高可靠性、控制精度高以及易于实际应用的特点,且经过编队的四旋翼无人机在环境监测、搜索救援、军事等领域有着广泛的应用。

    一种网络攻击下基于预测信息的多速率信息物理系统安全控制方法

    公开(公告)号:CN116760603A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202310757632.1

    申请日:2023-06-26

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种网络攻击下基于预测信息的多速率信息物理系统安全控制方法,包括以下步骤:1)首先建立在DoS攻击下的多速率系统模型;2)构建出用于重构系统状态的采样数据状态观测器、输出预测器以及输出反馈控制器;3)建立在DoS攻击下的系统状态和误差的增广模型;4)通过李雅普诺夫稳定性分析法,在一定的标准条件下,保证控制系统的渐近稳定性。与现有信息物理系统网络安全控制相比,本发明能够在传感器与控制器速率异步的情况下,使系统具备优秀控制性能的同时,还可以保证其在DoS攻击的影响下安全、稳定的运行。

    一种基于双目视觉的火源测距方法

    公开(公告)号:CN119879833A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202510048252.X

    申请日:2025-01-13

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了计算机视觉和图像处理技术领域内的一种基于双目视觉的火源测距方法,包括以下部分:S1、改进YOLOv5算法;S2、将火源数据集送入改进后的YOLO算法进行训练,获取模型权重;S3、采用ONNX方法对模型进行加速推理;S4、对双目相机进行标定,获取相机内参;S5、对双目相机采集到的照片进行畸变矫正与立体校正;S6、采用SGBM算法计算并生成视差图;S7、利用双目视觉的几何原理计算距离,本发明通过改进的YOLOv5算法和ONNX加速推理技术,实现对火源的快速检测,适应复杂环境下的火灾监测需求;利用双目视觉技术获取三维深度信息,结合精确的相机标定和图像畸变校正,确保在各种场景中都能准确测量火源的距离。

    一种基于麻雀搜索算法的AUV多目标全局路径规划方法

    公开(公告)号:CN119645085A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411723603.4

    申请日:2024-11-28

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了人工智能与海洋工程领域内的一种基于麻雀搜索算法的AUV多目标全局路径规划方法,包括以下步骤:S1,构建一个以路径长度和路径安全性为核心的多目标优化模型,在确保路径避开障碍物的同时,尽可能减少路径的总长度,从而找到一条既短又安全的路径;S2,确立AUV在多个障碍物构成复杂的静态环境下进行路径搜索的约束条件;S3,用麻雀搜索策略对S1中建立的多目标优化模型进行求解;S4,当算法收敛后,输出最优解,根据最优解绘制AUV路径规划中的障碍物规避3D示意图和Pareto前沿图;本发明通过改进麻雀搜索算法和引入障碍物规避机制,能够有效解决复杂水下环境中的路径优化问题,提高了AUV的导航效率和任务完成的可靠性。

    一种网络攻击下基于预测信息的多速率信息物理系统安全控制方法

    公开(公告)号:CN116760603B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202310757632.1

    申请日:2023-06-26

    Applicant: 扬州大学

    Abstract: 本发明公开了一种网络攻击下基于预测信息的多速率信息物理系统安全控制方法,包括以下步骤:1)首先建立在DoS攻击下的多速率系统模型;2)构建出用于重构系统状态的采样数据状态观测器、输出预测器以及输出反馈控制器;3)建立在DoS攻击下的系统状态和误差的增广模型;4)通过李雅普诺夫稳定性分析法,在一定的标准条件下,保证控制系统的渐近稳定性。与现有信息物理系统网络安全控制相比,本发明能够在传感器与控制器速率异步的情况下,使系统具备优秀控制性能的同时,还可以保证其在DoS攻击的影响下安全、稳定的运行。

    受扰风力发电机系统的抗干扰最优功率跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN105156271B

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201510690691.7

    申请日:2015-10-22

    Applicant: 扬州大学

    Inventor: 李生权 李娟 王芹

    CPC classification number: Y02E10/723

    Abstract: 本发明公开了一种受扰风力发电机系统的抗干扰最优功率跟踪控制方法,该方法针对永磁同步风力发电机系统中存在的强干扰和不确定性等问题,基于矢量控制,采用系统辨识以及自适应扩张状态观测器和模型预测优化控制的复合跟踪控制方法,即将根据测得的永磁同步风力发电机的实际转速和测得的电流信息辨识出部分模型信息以及自适应扩张状态观测器观测的干扰值引入到预测模型中,得到包含干扰信息和不确定性的复合预测模型,使风力发电机系统的预测模型更加理想精确,有利于模型预测优化控制发挥其闭环调节能力,使得闭环系统在抑制风力发电机外部干扰的同时能够取得优化的高性能功率跟踪结果。

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