《控制理论与应用》第42卷第4期
虚拟专刊：控制理论领域
控制理论领域的前沿课题，覆盖了控制理论中的自适应控制、随机系统、鲁棒性设计、智能优化算法应用等多个核心方向。
基于自适应事件触发的半马尔科夫跳变系统的有限时间L2-L∞控制
【作者】
徐文灏, 石厅
【摘要】
本文使用马尔科夫过程的变体半马尔科夫过程建立了连续时间半马尔科夫跳变系统, 并针对该系统研究了有限时间L2–L∞控制问题. 首先, 为了处理网络带宽有限的问题, 在传感器通道中引入一种自适应事件触发机制, 用以降低系统中的数据传输频率, 从而降低通信负担. 其次, 考虑系统模态不可测的情况, 以一定概率对其进行估计, 进而研究了异步控制问题. 然后, 考虑了外部干扰, 并引入了L2–L∞性能指标, 研究了有限时间控制问题. 本文的设计目标是在确保闭环系统有限时间稳定和满足一定性能指标的同时, 降低系统中的通信负担. 基于Lyapunov理论, 得到状态反馈控制的设计算法. 最后, 用RLC电路作为实例来验证算法的有效性和可用性.
【关键词】
马尔科夫过程; 半马尔科夫跳变系统; 有限时间控制; 自适应事件触发; 异步控制; 闭环系统; 状态反馈
【引用格式】
徐文灏, 石厅. 基于自适应事件触发的半马尔科夫跳变系统的有限时间L2–L∞控制. 控制理论与应用, 2025, 42(4): 722 – 730
【全文链接】
https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA230059&flag=1
分数阶变增益超螺旋终端滑模位置控制
【作者】
赵鑫宇, 王丽梅
【摘要】
为了提高永磁直线同步电机伺服系统的位置跟踪精度, 本文提出了一种分数阶变增益超螺旋终端滑模控制方法. 首先, 建立含有不确定性的系统动态方程. 然后, 将分数阶Riemann-Liouville定义和终端滑模理论相结合, 实现了有限时间收敛的分数阶恒增益超螺旋滑模控制, 削弱了抖振现象. 同时, 在系统不确定因素复杂的情况下, 基于李雅普诺夫理论, 设计了一种新型变增益超螺旋算法, 精确补偿了系统不确定扰动, 有效的改善了系统的鲁棒性能. 最后, 仿真与实验结果表明, 所提方法大幅度地提高了系统的跟踪精度, 削弱了抖振现象, 同时对外部干扰具有较强的鲁棒性.
【关键词】
永磁直线同步电机; 分数阶超螺旋控制; 位置控制; 鲁棒性
【引用格式】
赵鑫宇, 王丽梅. 分数阶变增益超螺旋终端滑模位置控制. 控制理论与应用, 2025, 42(4): 740 – 748
【全文链接】
https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA230455&flag=1
转移概率一般有界的Markov跳变系统有限时间保成本控制
【作者】
徐萌, 张成科, 曹铭
【摘要】
针对系统信息不完全, 本文研究了转移概率一般有界的随机Markov跳变系统有限时间控制问题. 一般有界涵盖了部分未知、有界不确定和一般不确定3种不完全转移概率的情况. 首先, 研究该系统有限时间随机稳定问题, 引入自由连接权矩阵分离未知转移概率信息, 给出开环系统有限时间稳定的充分性判据; 其次, 借助Lyapunov方法和完全平方技术, 得到了实现系统有限时间保成本控制的充分条件, 给出了控制增益的设计方式以及性能指标的精确上界; 最后, 以太阳能锅炉控制系统为实例进行数值仿真, 说明本研究结果的有效性和实用性.
【关键词】
Markov跳变系统; 转移概率一般有界; 有限时间随机稳定; 保成本控制
【引用格式】
徐萌, 张成科, 曹铭. 转移概率一般有界的Markov跳变系统有限时间保成本控制. 控制理论与应用, 2025, 42(4): 749 – 756
【全文链接】
https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA230704&flag=1
状态触发随机脉冲布尔控制网络的能控性
【作者】
周俊岚, 周荣佩
【摘要】
本文基于混杂指标模型, 研究了一类由状态触发的随机脉冲布尔控制网络的能控性. 在该模型下, 脉冲触发依赖于当前时刻的状态, 而网络的状态受到跳变概率因子的调控. 首先运用矩阵半张量积工具, 得到随机脉冲布尔控制网络的混杂指标模型的代数形式. 为避免产生芝诺现象, 本文引入了前向完备性, 并推导了网络前向完备的充要条件. 基于能控性的定义, 通过构造新的矩阵幂运算, 导出最大状态转移概率矩阵, 进而得到随机脉冲布尔控制网络的能控性的等价判据. 最后通过仿真算例验证了所得结果的有效性.
【关键词】
布尔控制网络; 能控性; 状态触发的随机脉冲; 矩阵半张量积
【引用格式】
周俊岚, 周荣佩. 状态触发随机脉冲布尔控制网络的能控性. 控制理论与应用, 2025, 42(4): 787 – 795
【全文链接】
https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA230171&flag=1
粒子群算法下间歇过程的2D鲁棒约束预测输出反馈控制
【作者】
王立敏, 贾林竹, 张旺喜, 张日东, 高福荣
【摘要】
为有效解决间歇过程存在的不确定性、时滞、输入输出受限及状态不可测的问题, 本文提出了一种基于粒子群算法(PSO)的2D鲁棒约束模型预测输出反馈控制方法. 首先, 引入扩展信息构建等价的维数扩展后的闭环预测模型; 其次, 构造带终端约束的优化性能指标函数以研究系统的控制优化问题; 进一步, 设计依赖时滞上下界的Lyapunov函数, 根据稳定性理论可将系统优化转换为线性矩阵不等式(LMIs)的求解问题; 接着, 分别讨论了在重复性及非重复性干扰下系统鲁棒渐近稳定的充分条件, 设计了相应的输出反馈控制器; 然后, 利用PSO对系统进行再次优化寻找更优解; 最后, 通过注塑过程的仿真实验验证了所设计方法的有效性.
【关键词】
间歇过程; 时滞; 粒子群算法; 模型预测控制; 输出反馈
【引用格式】
王立敏, 贾林竹, 张旺喜, 等. 粒子群算法下间歇过程的2D鲁棒约束预测输出反馈控制. 控制理论与应用, 2025, 42(4): 827 – 836
【全文链接】
https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA220906&flag=1
基于改进型转子信息观测器的PMSM无位置传感器控制
【作者】
邹恒祥, 朱俊杰, 刘浩然, 郑志安
【摘要】
针对传统滑模观测器由于抖振而导致永磁同步电机转子信息观测精度低的问题, 设计了一种基于二阶广义积分器(SOGI) 的自适应高阶滑模转子信息观测器. 首先, 通过构造一种具有增益自适应跟踪算法的高阶滑模观测器, 解决传统滑模观测器引入低通滤波器所造成相位滞后与幅值衰减问题, 减少抖振对观测精度的影响; 其次, 使用SOGI与归一化正交锁相环技术获取位置和速度信息, 将转子角频率反馈至SOGI模块作为其中心频率, 减少负载扰动和死区效应引起的谐波和噪声的污染, 并通过Lyapunov稳定性定理证明了系统的稳定性; 最后, 搭建永磁同步电机无位置传感器控制系统, 通过仿真以及实验验证了该方法的有效性. 实验结果表明, 相比于传统的滑模观测器, 改进后的转子信息观测器有效提高了转子位置估计精度, 抑制了滑模抖振与谐波.
【关键词】
表贴式永磁同步电机; 高阶滑模观测器; 自适应滑模增益; 二阶广义积分器
【引用格式】
邹恒祥, 朱俊杰, 刘浩然, 等. 基于改进型转子信息观测器的PMSM无位置传感器控制. 控制理论与应用, 2025, 42(4): 837 – 846
【全文链接】
https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA230354&flag=1
基于离散事件系统鲁棒监控的强制隐蔽综合
【作者】
戴茵茵, 王飞, 罗继亮
【摘要】
当离散事件系统模型未知, 但属于某一集合时, 则需要使用一个模型集来表示该系统. 为了防止模型集中任一系统的秘密信息泄露, 本文基于鲁棒监控方法研究了强制隐蔽性的监控综合问题. 首先, 通过构造上界自动机和包含所有可能秘密的完全秘密信息, 提出可以保证模型集中所有秘密隐蔽性的鲁棒监控器的存在性条件; 之后, 基于该存在条件, 提出了获取该鲁棒监控器的算法, 并从理论上证明该算法获得的鲁棒监控器是正确的; 最后, 以一个位置信息保护的实例, 说明算法的有效性.
【关键词】
强制隐蔽性; 鲁棒监控器; 离散事件系统
【引用格式】
戴茵茵, 王飞, 罗继亮. 基于离散事件系统鲁棒监控的强制隐蔽综合. 控制理论与应用, 2025, 42(4): 847 – 854
【全文链接】
https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA230782&flag=1
期刊介绍
《控制理论与应用》(Control Theory & Applications)是经国家科学技术部批准, 教育部主管, 由华南理工大学和中国科学院数学与系统科学研究院联合主办的全国性一级学术刊物, 1984年创刊, 月刊, 国内外公开发行. 《控制理论与应用》是中国科学引文数据库首批统计源期刊之一，中文核心期刊，入选中国精品科技期刊顶尖学术论文F5000项目，中国科协自动化学科领域高质量科技期刊目录以及中国科协百篇优秀科技论文遴选计划，2021年入选广东省高质量科技期刊建设项目，2022-2024年连续获得基金委资助（科技活动专项）.
【收录】
目前被美国《工程索引》（Ei Compendex）、SCOUPS、CSCD、美国的《化学文摘》(CA)、英国《科学文摘》(Inspec)、德国《数学文摘》、俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、《日本科学技术振兴机构中国文献数据库》等国内外检索系统收录.
【联系我们】
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编辑部邮编: 510640
电话: 020-87111464
E-mail: aukzllyy@scut.edu.cn
官网：https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/index.aspx
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【2024-2025年期刊合集】
2024年第41卷第7期（“秦化淑教授90寿诞—复杂系统控制理论及其应用”专刊）
2024年第41卷第6期（“数据与模型融合的智能调度优化”专刊）
2024年第41卷第3期（“人工智能驱动的过程工业自动化与智能化”专刊）
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