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自动化学院硕士生在控制学科著名期刊TSMC上发表研究成果
文:陈勇 来源:自动化学院 时间:2022-05-20 2424

  近日,自动化工程学院2019级硕士研究生潘尧杰的论文“Pareto multiobjective Lyapunov-based economic model predictive control for nonlinear time-delayed system”在自动控制领域著名期刊IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems(IEEE TSMC)上发表。该论文由电子科技大学与中国兵器装备集团自动化研究所有限公司合作完成,潘尧杰为该论文的第一作者,其导师陈勇教授为通讯作者,电子科技大学为第一单位。

  论文针对非线性过程控制中存在的系统强非线性、多目标冲突等问题,提出了一种帕累托妥协多目标经济模型预测控制(EMPC)算法。论文结合了帕累托优化算法妥协多个冲突性经济指标的特性与EMPC算法应对非线性系统的能力,相比传统优化方法,提升了多目标优化算法的收敛速度,降低了闭环系统的稳态抖振。同时,通过理论分析与数值仿真实验,验证了所提出算法对非线性系统控制的稳定性与在优化多经济指标冲突问题上的优越性。

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多目标经济模型预测算法流程图

  进一步考虑成型过程中外界干扰、输入时滞问题与系统非线性、多目标优化共存的情况,该论文提出了一种面向有界干扰与大时滞的双模EMPC方法。其将EMPC算法与双模控制方法相结合,以应对外部干扰的影响;设计了一种基于标称模型的新型前馈状态补偿器,利用双模控制强大的控制能力容纳输入时延对过程控制系统造成的不利影响,实现了控制算法对强干扰和大时延问题的同步处理。最后,在不同时滞和可变干扰的仿真条件下,通过对比实验验证了所提出算法具有较强的有效性和稳定性。该项目受GF基础研究项目资助,成果将推广到弹药成型过程控制中。

  IEEE TSMC是中科院SCI一区期刊,是自动化与控制系统领域的Top期刊,影响因子13.451。被录用的论文主题涵盖了先进控制理论的各项前沿工作。


  论文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/9769751


编辑:助理编辑  / 审核:林坤  / 发布:陈伟