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The Similar Structures and Control Problems of Complex Systems 认领 引用 被引量：1
1
作者 张嗣瀛 《系统仿真学报》 EI CAS 2002年第11期1455-1457,共3页
In this paper, the naturally evolving complex systems, such as biotic and social ones, are considered. Focusing on their structures, a feature is noteworthy, i.e., the similarity in structures. The relations between t... In this paper, the naturally evolving complex systems, such as biotic and social ones, are considered. Focusing on their structures, a feature is noteworthy, i.e., the similarity in structures. The relations between the functions and behaviors of these systems and their similar structures will be studied. Owing to the management of social systems and the course of evolution of biotic systems may be regarded as control processes, the researches will be within the scope of control problems. Moreover, since it is difficult to model for biotic and social systems, it will start with the control problems of complex systems, possessing similar structures, in engineering. The obtained results show that for either linear or nonlinear systems and for a lot of control problems similar structures lead to a series of simplifications. In general, the original system may be decomposed into reduced amount of subsystems with lower dimensions and simpler structures. By virtue of such subsystems, the control problems of original system can be solved more simply. At last, it turns round to observe the biotic and social systems and some analyses are given. 展开更多
关键词 复杂系统 相似结构 可控制性
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Comparison between pinning control of different chaotic complex dynamical networks 认领 引用
2
作者 Linying XIANG Zhongxin LIU +3 位作者 Zengqiang CHEN Fei CHEN Ge GUO Zhuzhi YUAN 《控制理论与应用（英文版）》 2008年第1期2-10,共9页
The stabilization properties of various typical complex dynamical networks composed of chaotic nodes are theoretically investigated and numerically simulated in detail. Some local stability properties of such pinned n... The stabilization properties of various typical complex dynamical networks composed of chaotic nodes are theoretically investigated and numerically simulated in detail. Some local stability properties of such pinned networks are derived and the valid stability regions are estimated based on eigenvalue analysis. Numerical simulations of such networks are given to explain why significantly less local controllers are needed by the specifically pinning scheme, which pins the most highly connected nodes in scale-free networks, than that required by the randomly pinning scheme. Also, it is explained why there is no significant difference between the two schemes for controlling random-graph networks and small-world networks. 展开更多
关键词 Complex dynamical network Specifically pinning control Randomly pinning control Lorenz system Chaotic
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Computation Method for the Real-Time Control Problems in Differential-Algebraic Systems 认领 引用
3
作者 Fei, Jinggao 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 EI 1999年第2期20-28,共9页
In this paper, a real-time computation method for the control problems in differential-algebraic systems is presented. The errors of the method are estimated, and the relation between the sampling stepsize and the con... In this paper, a real-time computation method for the control problems in differential-algebraic systems is presented. The errors of the method are estimated, and the relation between the sampling stepsize and the controlled errors is analyzed. The stability analysis is done for a model problem, and the stability region is ploted which gives the range of the sampling stepsizes with which the stability of control process is guaranteed. 展开更多
关键词 Algebra Computational complexity Computer control systems Error analysis Mathematical models Process engineering Production engineering Real time systems Sampling System stability
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Complex Modified Projective Synchronization for Fractional-order Chaotic Complex Systems 认领 引用
4
作者 Cui-Mei Jiang Shu-Tang Liu Fang-Fang Zhang 《International Journal of Automation and computing》 CSCD 2018年第5期603-615,共13页
The aim of this paper is to study complex modified projective synchronization（CMPS） between fractional-order chaotic nonlinear systems with incommensurate orders. Based on the stability theory of incommensurate frac... The aim of this paper is to study complex modified projective synchronization（CMPS） between fractional-order chaotic nonlinear systems with incommensurate orders. Based on the stability theory of incommensurate fractional-order systems and active control method, control laws are derived to achieve CMPS in three situations including fractional-order complex Lorenz system driving fractional-order complex Chen system, fractional-order real Rssler system driving fractional-order complex Chen system, and fractionalorder complex Lorenz system driving fractional-order real Lü system. Numerical simulations confirm the validity and feasibility of the analytical method. 展开更多
关键词 Fractional-order system chaotic complex system incommensurate order complex modified projective synchronization（CMPS） active control.
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Optimal Multiperiodic Control for Inventory Coupled Systems: A Multifrequency Second-Order Test 认领 引用
5
作者 Marek Skowron Krystyn Styczeń 《Open Journal of Optimization》 2016年第3期91-101,共11页
A complex autonomous inventory coupled system is considered. It can take, for example, the form of a network of chemical or biochemical reactors, where the inventory interactions perform the recycling of by-products b... A complex autonomous inventory coupled system is considered. It can take, for example, the form of a network of chemical or biochemical reactors, where the inventory interactions perform the recycling of by-products between the subsystems. Because of the flexible subsystems interactions, each of them can be operated with their own periods utilizing advantageously their dynamic properties. A multifrequency second-order test generalizing the p-test for single systems is described. It can be used to decide which kind of the operation (the static one, the periodic one or the multiperiodic one) will intensify the productivity of a complex system. An illustrative example of the multiperiodic optimization of a complex chemical production system is presented. 展开更多
关键词 Optimal Multiperiodic Control Complex Systems Inventory Interactions Nested Optimization Multifrequency Second-Order Test
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Application of Stability Criteria for Complex-Valued Impulsive System by Lyapunov Function 认领 引用
6
作者 Wei Yang 《International Journal of Modern Nonlinear Theory and Application》 2024年第4期45-52,共8页
Stability criteria for the complex-valued impulsive system are applied widely in many fields, such as quantum systems, which have been studied in recent decades. In this paper, I investigate the Lyapunov control of fi... Stability criteria for the complex-valued impulsive system are applied widely in many fields, such as quantum systems, which have been studied in recent decades. In this paper, I investigate the Lyapunov control of finite dimensional complex-valued systems with impulsive control fields, where the studied complex-valued systems are governed by the Schrödinger equation and can be used in quantum systems. By one Lyapunov function based on state error and the invariant principle of impulsive systems, I study the convergence of complex-valued systems with impulsive control fields and propose new results for the mentioned complex-valued systems in the form of sufficient conditions. A numerical simulation to validate the proposed control method is provided. 展开更多
关键词 Complex-Valued Systems Stability Lyapunov Function Impulsive Control Field
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多变量非线性复杂系统的模糊建模与控制综述 认领 引用
7
作者 康庄 贾利民 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第10期2259-2277,共19页
针对多变量非线性复杂系统建模难度高和控制效率低的问题,模糊控制提供了新的研究途径,经过多年发展,已取得大量研究成果.本研究主要综述模糊控制理论在多变量非线性复杂系统中的研究进展.介绍模糊理论相关知识和模糊控制器的基本组成部... 针对多变量非线性复杂系统建模难度高和控制效率低的问题,模糊控制提供了新的研究途径,经过多年发展,已取得大量研究成果.本研究主要综述模糊控制理论在多变量非线性复杂系统中的研究进展.介绍模糊理论相关知识和模糊控制器的基本组成部分;分析多变量非线性复杂系统的各类模糊模型与控制方法,包括基于语义规则的模糊控制系统、基于模型的模糊控制系统和其他模糊控制系统.着重讨论基于模型的控制系统,包括T-S模糊模型、模糊穴-穴映射模型、模糊神经网络模型和基于过程输入输出数据变化关系的模糊模型,并从模型的结构辨识和参数辨识2方面进行总结与研究.探讨多变量非线性复杂系统在普适性、可解释性、稳定性、应用性等方面存在的问题及未来可能的发展方向. 展开更多
关键词 多变量非线性复杂系统 模糊控制 模糊建模 结构辨识 参数辨识
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面向复杂系统的“OODA+Cynefin”框架 认领 引用
8
作者 郭继峰 颜鹏 郑红星 《指挥与控制学报》 CSCD 北大核心 2026年第1期42-51,共10页
信息化智能化的发展导致作战环境日益复杂,对指挥控制框架提出了新的要求。在分析OODA环理论发展历程的基础上,结合Cynefin模型,提出了面向复杂系统的“OODA+Cynefin”基本框架。该框架的核心在于对复杂作战环境的认知方式以及处理方式... 信息化智能化的发展导致作战环境日益复杂,对指挥控制框架提出了新的要求。在分析OODA环理论发展历程的基础上,结合Cynefin模型,提出了面向复杂系统的“OODA+Cynefin”基本框架。该框架的核心在于对复杂作战环境的认知方式以及处理方式。在分析复杂作战环境的基础上,结合Cynefin模型构建了基于意识模型与行为模型的判断环节,可根据复杂作战环境的类别,有效地实现对复杂作战环境的认知。分析了该框架在马赛克战背景下的应用方式。 展开更多
关键词 复杂系统 OODA Cynefin 指挥控制系统 马赛克战
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基于视觉舒适度的窗户光环境智能调控研究 认领 引用
9
作者 蔡贤云 柳金凤 +2 位作者 Gizaw Eskinder Mesfin 陈子健 刘亚南 《绿色建筑》 CAS 2026年第2期36-42,共7页
窗户的光学性能和调控策略会直接影响室内光环境品质及使用者的视觉舒适度。已有研究大多集中于单一物理参数的静态优化,缺少从“物理环境—心理感知—行为反馈”全链路角度的系统考虑。首先通过文献计量学的方法对近年来的研究热点进... 窗户的光学性能和调控策略会直接影响室内光环境品质及使用者的视觉舒适度。已有研究大多集中于单一物理参数的静态优化,缺少从“物理环境—心理感知—行为反馈”全链路角度的系统考虑。首先通过文献计量学的方法对近年来的研究热点进行回顾,阐述了窗户对室内光环境的调节作用;接着对视觉舒适度评价体系从静态指标到动态、空间化指标的发展过程进行了综述,并对不同评价模型的适用边界进行了对比;最后从双向散射分布函数的高精度模拟、多目标协同优化算法、基于人因工程的智能控制策略3个方面,对光环境调控技术的发展过程进行了系统的梳理。在此基础上,对目前的研究在仿真与实测偏差、个性化偏好预测、多系统协同控制等方面的不足进行了分析。研究指出,未来研究应朝向主客观数据融合的动态评价、基于机器学习的个性化实时调控、跨学科智能材料应用等方向。 展开更多
关键词 室内光环境 视觉舒适度 复杂窗系统 智能调控
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强化学习在复杂核能系统控制优化中的挑战与应对 认领 引用
10
作者 李江宽 董明栩 +4 位作者 谭思超 徐教珅 程坤 谢子宇 田瑞峰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期1549-1558,共10页
为明确强化学习在复杂核能系统控制优化中的应用瓶颈与解决路径,本文梳理了其主要应用范式并剖析了其在交互环境、奖励函数和策略搜索等方面的核心挑战。在此基础上,分析了领域随机化、逆强化学习、离线强化学习和约束强化学习等方法在... 为明确强化学习在复杂核能系统控制优化中的应用瓶颈与解决路径,本文梳理了其主要应用范式并剖析了其在交互环境、奖励函数和策略搜索等方面的核心挑战。在此基础上,分析了领域随机化、逆强化学习、离线强化学习和约束强化学习等方法在提升控制优化鲁棒性、安全性及工程适用性等方面的潜力与局限。研究表明,上述方法为突破前述核心挑战提供了可行技术路径。本文可为推动复杂核能系统强化学习控制优化技术从仿真验证走向工程应用提供参考。 展开更多
关键词 强化学习 复杂核能系统 控制优化 仿真模型失配 奖励函数设计 安全约束 领域随机化 离线强化学习 逆强化学习 动作空间剪枝
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基于STPA和复杂网络的机载系统安全性分析 认领 引用
11
作者 肖女娥 胡泊 《中国民航大学学报》 CAS 2026年第3期22-29,共8页
针对系统理论过程分析(STPA,systems-theoretic process analysis)在民机机载系统安全性分析中存在的局限性,首先,本文基于复杂网络理论将控制结构模型转化为致因传播网络,以出入度等参数反映信息交互和致因传播情况,实现系统故障的关... 针对系统理论过程分析(STPA,systems-theoretic process analysis)在民机机载系统安全性分析中存在的局限性,首先,本文基于复杂网络理论将控制结构模型转化为致因传播网络,以出入度等参数反映信息交互和致因传播情况,实现系统故障的关键部件定位,从而进行针对性防控。其次,针对STPA方法,从安全性需求捕获、安全性验证、关键致因识别3个方面提出改进,完善系统安全性评估确认与验证过程。最后,以襟翼控制系统为应用对象,验证该方法的可行性和有效性,可为复杂机载系统提供一种系统的安全性分析思路。 展开更多
关键词 系统理论过程分析(STPA) 复杂网络 襟翼控制系统 故障分析
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Spatiotemporal Input Control:Leveraging Temporal Variation in Network Dynamics 认领 引用
12
作者 Yihan Lin Jiawei Sun +4 位作者 Guoqi Li Gaoxi Xiao Changyun Wen Lei Deng H.Eugene Stanley 《IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica》 SCIE EI CSCD 2022年第4期635-651,共17页
The number of available control sources is a limiting factor to many network control tasks.A lack of input sources can result in compromised controllability and/or sub-optimal network performance,as noted in engineeri... The number of available control sources is a limiting factor to many network control tasks.A lack of input sources can result in compromised controllability and/or sub-optimal network performance,as noted in engineering applications such as the smart grids.The mechanism can be explained by a linear timeinvariant model,where structural controllability sets a lower bound on the number of required sources.Inspired by the ubiquity of time-varying topologies in the real world,we propose the strategy of spatiotemporal input control to overcome the source-related limit by exploiting temporal variation of the network topology.We theoretically prove that under this regime,the required number of sources can always be reduced to 2.It is further shown that the cost of control depends on two hyperparameters,the numbers of sources and intervals,in a trade-off fashion.As a demonstration,we achieve controllability over a complex network resembling the nervous system of Caenorhabditis elegans using as few as 6%of the sources predicted by a static control model.This example underlines the potential of utilizing topological variation in complex network control problems. 展开更多
关键词 Complex network complex system control theory complex system optimization temporal network time-varying system
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基于故障树解构与Copula建模的复杂系统可靠性分析 认领 引用
13
作者 徐嘉 蔡宜伦 +2 位作者 贺文博 张润芝 王兴坚 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第8期2963-2973,共11页
针对复杂控制系统在多个子系统之间的强耦合特性展开研究,发现传统基于独立性假设的可靠性建模方法易导致系统可靠性高估问题。针对该问题,提出一种基于故障树解构与Copula建模的可靠性分析方法:通过故障树对复杂控制系统进行结构解构,... 针对复杂控制系统在多个子系统之间的强耦合特性展开研究,发现传统基于独立性假设的可靠性建模方法易导致系统可靠性高估问题。针对该问题,提出一种基于故障树解构与Copula建模的可靠性分析方法:通过故障树对复杂控制系统进行结构解构,识别关键失效模式及最小割集;利用Copula函数刻画子系统间的非独立相关关系,推导系统整体可靠度表达式;以某型复杂控制系统为案例,对比独立假设与Copula建模下的可靠性结果。研究表明:考虑耦合效应后,该型复杂控制系统在任务执行期间,可靠度下降幅度较传统计算方法扩大得更大,证实传统基于独立性假设的建模方法存在显著高估风险。所提方法为复杂控制系统的可靠性评估与优化设计提供有效的理论支撑。 展开更多
关键词 复杂控制系统 强耦合关系 故障树 Copula函数 可靠性分析
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基于柯西-反向秃鹫融合算法的优化动态矩阵控制 认领 引用
14
作者 庄皓涵 王亚刚 《电子科技》 2026年第4期19-27,共9页
针对大滞后、大惯性复杂系统控制器参数难以选定的问题,文中提出了一种柯西-反向秃鹫融合算法来优化动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)的参数选择。通过在非洲秃鹫算法框架引入柯西变异、透镜反向学习和天鹰算法的探索机制来扩... 针对大滞后、大惯性复杂系统控制器参数难以选定的问题,文中提出了一种柯西-反向秃鹫融合算法来优化动态矩阵控制(Dynamic Matrix Control,DMC)的参数选择。通过在非洲秃鹫算法框架引入柯西变异、透镜反向学习和天鹰算法的探索机制来扩大搜索范围并增强后期的探索能力,从而提高算法的全局寻优能力。通过多个测试函数的验证证明了所提算法在提高寻优精度方面的有效性。将所提算法应用于脱硫塔和精馏塔模型的DMC控制系统,通过迭代寻优控制时域和预测时域参数,并进行设定值跟踪控制仿真及抗干扰测试。仿真测试结果表明,优化后的DMC控制器能够实现快速准确的设定值跟踪,显著减少了超调量和调整时间。 展开更多
关键词 复杂系统控制 参数优化 动态矩阵控制 柯西-反向秃鹫融合算法 全局寻优能力 控制优化 抗干扰能力 动态特性
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面向复杂工程系统的安全分析研究综述 认领 引用
15
作者 王德琳 张可 +5 位作者 朱哲人 陈小龙 陈志文 蒋朝辉 柴毅 宋执环 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第4期611-637,共27页
面向工程系统运行安全的分析技术对于提升风险感知、预防潜在安全事故发生、保障系统安全可靠运行具有重要意义.然而,随着工程系统功能与结构的复杂化、内部组件之间非线性相互作用的日益增强,其运行过程中的安全分析往往面临着安全事... 面向工程系统运行安全的分析技术对于提升风险感知、预防潜在安全事故发生、保障系统安全可靠运行具有重要意义.然而,随着工程系统功能与结构的复杂化、内部组件之间非线性相互作用的日益增强,其运行过程中的安全分析往往面临着安全事件难以系统识别、评估指标难以准确选取、风险传播机制难以清晰刻画、安全边界难以有效量化等诸多挑战.为此,本文系统地梳理复杂工程系统运行过程中安全的定义及其内涵,阐述安全分析的整体实施框架,全面回顾和总结有关安全事件分析、评估指标选取、事故模型构建及安全区域刻画等方面的研究进展,并对该领域未来的发展趋势与研究方向进行探讨. 展开更多
关键词 运行安全 安全分析 复杂工程系统 风险评估 安全控制
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面向复杂田间环境的茄子采摘机抗扰适配系统设计 认领 引用
16
作者 石南辉 农浩文 +3 位作者 邹健柏 王自桦 刘金松 江浩淼 《农业装备与智能技术》 2026年第2期6-10,35,共5页
针对复杂田间环境下茄子采摘机面临的视觉干扰、定位偏差与作业稳定性差等问题,设计一套抗扰适配系统。该系统融合可见光、红外与深度相机实现多模态识别,结合视觉伺服与力反馈实现高精度定位,提出基于障碍物属性的三级动态避障策略,并... 针对复杂田间环境下茄子采摘机面临的视觉干扰、定位偏差与作业稳定性差等问题,设计一套抗扰适配系统。该系统融合可见光、红外与深度相机实现多模态识别,结合视觉伺服与力反馈实现高精度定位,提出基于障碍物属性的三级动态避障策略,并集成“夹持-剪切”柔性末端执行器与缓冲收集装置。仿真试验表明,该系统可有效提高采摘定位精度与作业效率,同时大幅降低故障发生率,为茄果类采摘装备的规模化推广应用提供了可靠技术支撑。 展开更多
关键词 茄子采摘机 抗扰适配系统 复杂田间环境 硬件设计 软件算法 自适应控制
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复杂系统分布式主动振动控制算法仿真研究 认领 引用
17
作者 李森琛 聂修逸 +2 位作者 马逊军 袁杨 孙佳明 《直升机技术》 2026年第2期23-28,共6页
在复杂系统主动振动控制中,多振源设备分布与密集振动传递路径是其主要特征。随着控制点数量的增加与空间分布范围的扩大,主动控制系统规模急剧上升,传统集中式算法无法承担其庞大的计算量。为此,开发了一种适用于复杂系统的分布式主动... 在复杂系统主动振动控制中,多振源设备分布与密集振动传递路径是其主要特征。随着控制点数量的增加与空间分布范围的扩大,主动控制系统规模急剧上升,传统集中式算法无法承担其庞大的计算量。为此,开发了一种适用于复杂系统的分布式主动振动控制算法。为了验证算法的有效性,以简化的直升机三维模型为仿真模型,开展了规模为40×40的减振仿真研究。仿真结果表明,相较于传统的集中式算法,所提出的分布式主动振动控制算法在保证控制效果的同时可显著降低运算量。 展开更多
关键词 直升机 主动振动控制 复杂系统 仿真
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自适应建模跨领域复用范式建构与双场景验证 认领 引用
18
作者 刘媛媛 高小伟 《中国仪器仪表》 2026年第3期43-46,共4页
针对自适应建模跨系统迁移难题,本文提出“共性内核提取-三级量化适配-双场景验证”跨领域复用范式。以光伏储能装置为物理对象、AI信息交互平台为验证场景,构建数据驱动自适应建模与控制体系。本研究实验平台采用100kWh磷酸铁锂电池与5... 针对自适应建模跨系统迁移难题,本文提出“共性内核提取-三级量化适配-双场景验证”跨领域复用范式。以光伏储能装置为物理对象、AI信息交互平台为验证场景,构建数据驱动自适应建模与控制体系。本研究实验平台采用100kWh磷酸铁锂电池与50kW/1kWh超级电容混合储能,同步采集多通道数据;基于PSO–Kalman复合算法实现参数自适应迭代,容量规划误差≤4.2%,功率波动率≤3.5%。AI信息交互平台验证中,模型预测准确率达91.3%,响应时延≤30ms。实验表明,该范式在物理与信息层面均具稳定收敛性和鲁棒性,为智能测控系统跨场景建模提供方法论支撑,为相关系统复杂调控提供理论与工程参考。 展开更多
关键词 自适应建模 跨领域复用 光伏储能 复杂系统调控 AI信息交互平台
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五轴3D打印机及其控制系统的设计与优化 认领 引用
19
作者 林恺峰 宫虎 《科学技术与工程》 EI 北大核心 2026年第3期1107-1114,共8页
传统的熔融沉积型三轴3D打印机虽然具有操作简单、打印速度快、成本低等优点,但其只能在平面和近似平面上打印,很难打印复杂结构的模型,并且模型层间力学性能较差。为此,提出了使用五轴3D打印机在曲面上打印复杂结构模型的新方法。首先... 传统的熔融沉积型三轴3D打印机虽然具有操作简单、打印速度快、成本低等优点,但其只能在平面和近似平面上打印,很难打印复杂结构的模型,并且模型层间力学性能较差。为此,提出了使用五轴3D打印机在曲面上打印复杂结构模型的新方法。首先,在三轴3D打印机的基础上,采用摇篮式结构,添加两个旋转轴,设计出具有五自由度的新型3D打印机。其次,推导出五自由度打印机的姿态变换矩阵,确立并添加姿态连续控制算法和速度补偿算法,建立了一套完整的控制系统。同时还使用MATLAB工具进行三维建模运动仿真,验证了算法的可靠性。最后,通过对打印过程的实验验证和优化,确定了最佳的打印参数,成功实现在自由曲面上打印出高质量的复杂结构三维模型。 展开更多
关键词 五轴3D打印机 控制系统 复杂结构 运动学仿真
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侧向潜入式管道检测机器人系统在复杂管网精细化检测中的应用研究 认领 引用
20
作者 丁亮清 伍亮 程明 《市政技术》 2026年第6期226-233,共8页
针对复杂管网精细化检测的难题,研发了一套侧向潜入式管道检测机器人系统。该系统创新性地融合了多传感器信息与宽频带电磁波定位技术,构建了主从机器人协同作业的检测平台,主要由主爬行机器人平台、侧向引导与发射系统、侧向检测单元... 针对复杂管网精细化检测的难题,研发了一套侧向潜入式管道检测机器人系统。该系统创新性地融合了多传感器信息与宽频带电磁波定位技术,构建了主从机器人协同作业的检测平台,主要由主爬行机器人平台、侧向引导与发射系统、侧向检测单元及综合控制与定位系统构成。该系统能够适应变径管道、多级支管网络及存在落差的管段等复杂工况,实现了对管网内部状态的全方位精细感知。试验结果表明,机器人可稳定进入直径50 mm及以上管道,最大潜入深度45 m,能通过连续90°弯头,对地下管道的定位误差控制在±30 cm以内。该研究为复杂管网的隐蔽病害检测、内部缺陷识别与空间定位提供了高效、可靠的技术解决方案。 展开更多
关键词 侧向潜入式管道检测机器人系统 运动控制 电磁波定位 复杂管网精细化检测
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