控制工程

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控制工程 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：北大核心; 国内统一刊号：21-1476/TP; 国际标准刊号：1671-7848; 主办单位：东北大学; 主管单位：教育部; 查看控制工程近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《测试技术学报》测绘工程论文; 下一本期杂志：《金卡工程》计算机科技期刊

　　【杂志简介】

　　《控制工程》为国家教育部主管，东北大学主办的国家级学术性期刊。首批进入中国科技论文统计科学文献数据、学术期刊综合评价数据库以及中国核心期刊(遴选)数据库的来源期刊;2002年开始被俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、美国《剑桥科学文摘》(CSA)、英国《科学文摘》(SA，INSPEC)三大著名检索机构全文检索。

　　办刊宗旨为：致力于满足工业界的自动化专业人员和与工业密切相关的学术界研究人员的需求，交流与自动化领域相关的高技术研发成果，促进控制工程学科的发展，建立高等院校、科研院所与工业界在自动化领域交流与合作的桥梁。

　　【影响因子】

　　国家新闻出版总署收录

　　【获奖情况】

　　中国科技核心期刊

　　连续多年被评为省一级期刊，优秀期刊

　　【栏目设置】

　　主要栏目：综述与评论、综合自动化系统、过程控制及应用、智能控制技术及应用、优化控制技术及应用、企业资源计划系统、制造执行系统、计算机控制系统及软件。

　　杂志优秀目录参考：

　　1. 烧结钕铁硼甩带生产计划编制方法及应用刘业峰，潘全科，柴天佑，LIU Ye-feng，PAN Quan-ke，CHAI Tian-you

　　2. 基于广义Hamilton系统理论的SVG非线性控制张敏，黄强，ZHANG Min，HUANG Qiang

　　3. T-S模糊广义系统稳定性的一个新判据张双红，任俊超，ZHANG Shuang-hong，REN Jun-chao

　　4. 改进型预测函数控制算法及其应用郭伟，倪家健，周丽，GUO Wei，NI Jia-Jian，ZHOU Li

　　5. 船舶航向非线性Backstepping自适应鲁棒控制叶宝玉，王钦若，熊建斌，邓九英，YE Bao-yu，WANG Qin-ruo，XIONG Jian-bin，DENG Jiu-ying

　　6. 基于旋转编码器的汽车油门误踩检测尹怡欣，徐令仪，徐雅璠，沈志忠，YIN Yi-xin，XU Ling-yi，XU Ya-fan，SHEN Zhi-zhong

　　7. 多操纵面控制分配策略的虚拟可达集研究陈勇，董新民，薛建平，郭创，CHEN Yong，DONG Xin-min，XUE Jian-ping，GUO Chuang

　　8. 两轮自平衡车无速度传感器平衡控制仿真研究段其昌，袁洪跃，金旭东，DUAN Qi-chang，YUAN Hong-yue，JIN Xu-dong

　　9. 基于BP算法的船舶航向模糊PID控制研究彭秀艳，张文颖，贾书丽，PENG Xiu-yan，ZHANG Wen-ying，JIA Shu-li

　　10. 基于多协议的端口转发技术研究陈伟宏，林栋，CHEN Wei-hong，LIN Dong

　　11. 基于在线辨识的锅炉中间点温度GPC-PID控制王建国，苟晓卫，WANG Jian-guo，GOU Xiao-wei

　　12. 闭式高速压力机的隔振研究孙明江，王兴松，SUN Ming-jiang，WANG Xing-song

　　13. 具GSHF保持的系统鲁棒性分析-PWC保持及计算李夏雨，董穗融，金惠良，钟庆昌，LI Xia-yu，DONG Sui-rong，JIN Hui-liang，ZHONG Qing-chang

　　通信专业学刊投稿：交通科技项目查新检索系统的设计

　　摘要：本文以湖北交通科技项目查新检索系统为例，提出了基于SOA架构的交通科技项目查新检索系统的设计模型。通过SOA架构技术整合资源和应用系统，建立了统一平台和门户，为交通运输各级科技人员提供信息通告、项目申报、项目评审、成果公开、资源查询、科技查新、在线交流、培训学习等功能的一站式服务，提高了科研管理的科学化水平。

　　关键词：通信专业学刊,SOA,交通科技,查新检索系统,设计,实现

　　1 引言(Introduction)

　　根据交通运输部印发的《关于科技创新推动交通运输转型升级的指导意见》(交科技发[2013]540号)文件精神，到2020年，将在工程建养、运输服务、安全应急、绿色循环低碳交通和信息化等领域共性关键技术研究取得一批国际领先、实用性强的自主创新成果，推动交通运输转型升级，行业科技进步贡献率达到60%。要实现科技创新的发展目标，就必须建立交通科技发展相适应的智力支持系统。

　　控制工程最新期刊目录

模型未知下深度卡尔曼滤波算法————作者：肖媛媛;徐琛;陶洪峰;杨慧中;

摘要：针对模型未知下非线性系统的状态估计问题，提出一种基于Koopman算子的深度卡尔曼滤波算法，以避免传统状态估计方法对系统模型的依赖。首先，利用Koopman算子的理论优势，将未知非线性系统提升到高维线性空间，从而获得Koopman线性模型；然后，引入深度神经网络（DNN），基于Koopman模型提出双DNNs架构下的深度卡尔曼滤波算法，通过双DNNs对卡尔曼滤波过程中的参数进行修正，提高滤波算法的...

考虑非线性随机相关性影响的多指标系统剩余寿命预测————作者：吴斌;石慧;秦彦凯;张卫贞;

摘要：由于复杂系统结构的规模化和集成化，仅采用单一的性能指标无法全面表征系统的隐含退化特性。因此，需要使用多个性能指标表征系统的退化过程进行剩余寿命预测。对于复杂多指标系统的可靠性评估问题，提出了一种融合非线性随机相关性的状态空间建模框架及剩余寿命预测方法。首先构建了综合考虑测量误差与多指标状态随机相关性的退化模型，通过引入非线性函数描述指标间的动态耦合关系。在期望最大化算法的基础上，使用前向扩展卡尔曼...

基于新息范数KECA的多模态过程故障检测方法————作者：张瑞成;褚清垚;马寅洲;梁卫征;

摘要：针对传统基于静态控制限和统计量的故障检测方法，不能及时捕获多模态过程中故障特征与过渡模态特征的差异，导致故障检测时产生大量误报的问题，提出一种基于新息范数KECA的多模态过程故障检测方法。利用核熵成分分析对数据降维并提取特征，计算窗口特征的动态新息范数作为监控统计量，设计自适应控制限，实现故障与过渡模态的分离。利用田纳西-伊斯曼多模态过程仿真实验验证，结果表明该方法可以有效区分过渡模态和故障。平均...

城市固废焚烧过程主蒸汽流量混合智能控制方法————作者：片锦香;刘健勇;汤健;侯静;

摘要：城市固废焚烧作为一种无害化、减量化和资源化等的垃圾处理方式，已经在世界各国广泛应用。稳定控制主蒸汽流量是确保垃圾焚烧系统和发电系统稳定运行的关键。然而，主蒸汽流量控制面临系统强耦合性、非线性和动态特性等难题。为实现主蒸汽流量的有效控制，提出了一种主蒸汽流量混合智能控制方法，该方法分为优化设定层和回路控制层两部分。优化设定层包含主蒸汽流量的预报模型和操纵变量的优化设定，其中主蒸汽流量预报模型是基于O...

考虑节假日特征的TCN-LSTM短期负荷预测————作者：蔡骏;董逸茹;李涛;Adrian David Cheok;张欣;

摘要：精确电力负荷预测对电网的稳定运行至关重要。为了提高负荷预测精度与效率，本文提出了一种将时间卷积网络(TCN)和长短期记忆(LSTM)结合且计及节假日特征的短期负荷预测方法。本研究通过皮尔逊系数分析，对比了节假日和普通日的负荷曲线特征和相关性，发现节假日特征对于人们的用电行为影响较大。因此选择将节假日特征加入负荷预测模型，以提高负荷预测的精确度。将提出的模型与传统CNN-LSTM模型进行了不同模式下...

多PMSM智能体调速系统转速协同控制新方法————作者：侯利民;宋泽洋;牟燊;金星宇;

摘要：为了提升多永磁同步电机的协同控制精度，提出了一种领导-跟随固定时间一致性的Multi-PMSM智能体系统协同控制新策略。首先，将永磁同步电机矢量控制系统视作智能体，并通过无向通信网络实现智能体间的信息交换，将转速协同控制问题转化为多智能体系统一致性问题。该系统通过跟随一个虚拟领导者，在固定时间内实现一致性，且收敛过程与初始状态无关。接着，利用李雅普诺夫稳定性理论和代数图论对控制算法的稳定性进行了证...

多分辨率兵棋地图建模与跨层级通行代价设计————作者：姚昌华;周欣然;崔静;余晓晗;

摘要：针对传统兵棋推演中单分辨率地图难兼顾宏观战略与战术细节、路径规划效率低的问题，提出多分辨率兵棋地图模型及跨层级通行代价。多分辨率地图模型采用六角网格结构，通过父子格双向映射实现跨层级坐标高效转换与数据组织。通行代价融合地形、坡度与道路多个因素，并引入面积缩放因子优化不同分辨率下代价一致性，同时设计基于算子类型、路径长度与地形复杂度的代价切换策略，兼顾精度与效率。以南京某区域为实验环境进行验证，实验...

基于最优扰动补偿的高速多体船模糊预测控制减纵摇研究————作者：任俊杰;黄志远;张军;

摘要：为了提高高速多体船在恶劣海况下的垂向运动稳定性，提出一种最优扰动补偿的模糊预测控制减纵摇方法。首先，基于近似解耦的多体船模型设计扩张状态观测器(ESO)，在线估计集总扰动。接着，在解耦的多体船预测模型中引入最优扰动，采用滚动优化策略求解最优扰动量和反馈控制量，并对最优扰动量、集总扰动估计值进行综合实现前馈补偿；在此基础上，利用模糊规则调整预测目标权重，增强预测控制减纵摇能力。其次，将预测控制的二次...

基于新型分层FTSM的无人驾驶车辆的横向稳定控制————作者：赵清元;沈艳霞;刘龙超;

摘要：针对无人驾驶四轮转向汽车路径跟踪时横向稳定性不足的问题，设计了基于新型分层快速终端滑模(FTSM)理论的双层控制器。上层轨迹跟踪控制器在保证轨迹跟踪性能的前提下，通过计算得到的前轮转角确定理想横摆角速度和质心侧偏角；下层横向稳定控制器控制车辆实际四轮转角，保证车辆横向稳定性。针对轨迹跟踪模型的二阶系统和横向稳定模型的一阶系统，基于分层理论和滑模理论设计了新型非奇异滑模面，并通过新型滑模趋近律在提高...

基于自适应环体素和GT线特征的激光-视觉里程计————作者：简晓富;魏国亮;艾玉华;郁森林;张磊;

摘要：针对于激光SLAM在一些狭窄场景和复杂的城市环境中往往会产生漂移甚至失效的问题，提出一种基于自适应环体素和GT（Geometry and Texture）线特征的激光-视觉里程计。首先创新性的根据点云的几何分布动态调整体素尺寸，以防止在狭窄和受限环境中的性能退化。然后，从点云中提取G线特征，并通过改进的LSD算法从图像中提取出T线特征，将T线特征与G线特征融合形成全新的GT线特征，显著提高在低纹理...

多智能体系统分布式双层自触发模型预测控制————作者：张迪;贺宁;徐中显;田东源;冯小菲;

摘要：针对具有控制约束的非线性多智能体系统提出了一种分布式双层自触发模型预测控制算法。首先，在系统状态处于终端集外时，设计了一个保证系统无芝诺(Zeno)行为的自触发条件；为降低传统双模控制在系统状态进入终端集后的通讯负荷，当系统状态进入终端集后，构建新的优化控制问题，并设计另一个无Zeno行为的自触发条件来延长触发时间。其次，为降低通信负荷，该算法应用采样保持的方法来传输控制信号，以减少网络通道中的数...

基于广义约束跟随的四足机器人姿态稳定鲁棒控制方法————作者：王修业;张明明;孙芹芹;李晓鹏;Ye-Hwa CHEN;

摘要：由于四足机器人姿态控制需要同时调控较多关节自由度，这种高维控制系统的强非线性，使得传统控制方法难以兼顾收敛速度与稳定性。对此，创新性地应用广义约束跟随理论，提出一种旨在提高四足机器人姿态控制收敛速度与稳定性能的鲁棒控制方法。基于广义Udwadia-Kalaba理论建立四足机器人腿部动力学模型，建立关节距离约束、角度约束与足底位置约束。在考虑系统存在一定不确定性的情况下，设计具有抗干扰能力的四足机器...

基于深度学习的双臂系统协同控制综述————作者：沈健;宋智功;

摘要：双臂协同控制作为机器人领域的重要研究方向，近年来在工业制造、家庭服务和农业采摘等领域展现出显著的应用价值。为总结双臂协同控制的关键技术进展与研究现状，首先，对双臂控制系统的运动学与动力学耦合特性进行了分析，探讨了传统基于模型的控制方法在非结构化环境中的局限性。其次，详细归纳了基于深度学习的双臂控制方法的特点，包括深度强化学习的自主学习能力、模仿学习对人类专家运动数据的学习效果，以及视觉-语言-动作...

基于数据重构和ISGA-RELM-Informer的短期电力负荷预测研究————作者：刘海鹏;唐光梅;宗传帅;赵雄峰;曹珊;

摘要：针对短期电力负荷数据中存在的非线性、高波动性及多源不确定性难题，提出一种创新性组合预测模型CEEMDAN-PE-ISGA-Informer-RELM。首先，该模型通过Butterworth滤波器对数据进行去噪，结合皮尔逊相关性分析筛选关键气象特征，有效提升序列挖掘效率。其次，利用自适应完全集成经验模态分解（CEEMDAN）进行自适应多尺度分解，并结合排列熵（Permutation Entropy，...

基于哈里斯鹰优化的CNN-BiGRU短期光伏功率预测研究————作者：蔡祯杨;李科;吴定会;潘庭龙;许德智;

摘要：针对短期光伏功率预测中存在气象因素波动大和时序特征的长期依赖提取不充分的问题，提出一种基于特征筛选的哈里斯鹰优化-卷积神经网络-注意力机制-双向门控循环单元混合预测模型。首先，利用最大信息系数量化气象与历史功率特征间的非相关性，筛选关键输入变量以降低冗余信息干扰；其次，通过卷积神经网络提取局部空间特征，并引入注意力机制动态调整不同特征的权重，结合双向门控循环单元挖掘时序数据的双向长期依赖关系。最后...

基于FTESO的高超声速飞行器自适应超螺旋滑模控制————作者：赵昌喜;周川;郭健;吴益飞;贾志强;

摘要：针对高超声速飞行器再入段姿态控制存在外部扰动、模型不确定性的问题，提出一种基于有限时间观测器的自适应超螺旋非奇异终端滑模控制器。首先设计了有限时间扩张状态观测器用于对外部扰动和模型不确定性进行有效估计。随后设计一种自适应非奇异终端滑模控制算法，该算法可以通过增加增益快速趋近到滑动面，然后降低增益以减少抖振，确保了闭环系统跟踪误差有限时间收敛，避免了高增益引起的高频抖振。最后通过理论分析和仿真结果表...

速率饱和约束下的自整定PID控制器设计————作者：王宇新;李创;钱呈;

摘要：本研究提出了一种考虑速率饱和限制的自整定PID控制器设计方法。在实际控制系统中，速率饱和是常见的非线性现象，可能导致系统性能下降或失稳。所提出的设计方法基于带时延的继电器反馈实验，使所设计出的控制系统能够在期望的增益穿越频率处满足频域性能指标。同时，考虑到速率饱和对控制信号的影响，所提出的方法通过更新增益穿越频率和相角裕度对速率饱和现象进行了补偿。所提出的方法理论简单，在保证系统稳定性的同时，提高...

面向协同操作任务的双臂机器人安全控制方法————作者：王晓满;禹鑫燚;欧林林;魏岩;

摘要：针对协同操作任务下的双臂机器人安全控制问题，提出一种集成实时协同优化与安全约束的分层控制框架。在该框架下，首先基于交替方向乘子法构建协同约束优化模型，得到满足任务几何约束的期望轨迹闭式解，利用该闭式解更新得到满足协作要求的期望轨迹。进一步，设计高阶控制障碍函数描述多关节安全状态空间，使用二次规划方法实时求解满足动力学安全约束的最优力矩。理论分析证明，所提出框架能够保证双臂协同约束严格满足，并确保主...

高阶控制障碍函数下平面四旋翼的安全攸关事件触发控制————作者：霍宇琪;陈星昊;龙离军;

摘要：基于高阶控制障碍函数与事件触发控制，研究了平面四旋翼飞行器的安全控制问题。在平面四旋翼飞行器模型的基础上，通过引入自适应参数优化和动态约束处理，设计了高阶控制障碍函数控制器，以确保平面四旋翼飞行器的安全性与稳定性。在此基础上，为降低飞行器系统计算与通信资源的损耗，结合非线性扰动观测器和状态预估策略，为其两个子系统设计了事件触发机制与事件触发控制器，同时保证了飞行器系统的安全性与有界性。仿真结果表明...

一种基于改进注意力机制的汽轮机高调门故障检测方法————作者：李建军;姚远;陈学武;邵毅;常玉清;

摘要：针对汽轮机高调门的异常运行状态检测，提出了一种基于深度学习的汽轮机高调门异常状态检测方法，旨在提高检测的准确性和实时性。首先，对汽轮机高调门的运行进行了数学建模，并通过机理分析将故障状态加入模型，构建数据集。然后，采用基于改进注意力的深度学习模型，对高调门的运行状态进行建模和分类。通过多尺度注意力机制，该模型能够兼顾短期和长期数据的特征，从而有效识别异常状态。实验结果表明，该方法具有较高的准确率和...

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