| 成果名称: | 任务驱动的高性能执行器控制理论与方法 |
| 完成单位: | 广东工业大学,中国科学院自动化研究所 |
| 主要人员: | 章云,刘治,刘德荣,彭世国,赖冠宇,陈贞丰,陈辞 |
| 介绍: | “任务驱动的高性能执行器控制理论与方法”这一课题来源于国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金联合基金等13项国家和省部级项目,是控制科学和工程的前沿和热点研究领域,是实现高端智能制造的重要理论基础问题。该项目紧密围国家和广东省战略需求,探索任务驱动的高性能执行器约束控制理论和方法,为加快我省制造业转型升级、实现制造业从“制造”到“智造”提供了坚实的理论基础与方法。 该项目的主要贡献和创新有: 1)任务层/执行层的三维统一描述模型;提出了全新的“随机-不确定性-非线性”三维统一建模、分析和控制框架。揭示了执行器非线性约束的内在机理模型,发现了新的执行器约束特性三维度描述模型,提出并证明了“逆逼近”和“非线性分解”两套自适应控制方案的有效性,突破了执行器的非光滑约束特性导致的控制精度下降问题。 2)高性能控制约束下的自适应动态规划方法;提出了任务驱动不确定模型的自适应动态规划方法;针对常规神经网络和自适应动态规划的学习收敛性难题,充分考量神经网络逼近误差和外部扰动的定量影响,提出了一套新的任务驱动自适应动态规划方案,突破了传统方法因不能获取精确模型而失效的局限性。 3)任务驱动控制系统的随机稳定性分析;提出了任务驱动控制系统的随机稳定性分析方法;针对任务驱动控制系统所受到脉冲特性和随机特性的负面影响,提出了一套新的随机稳定性分析理论,为任务驱动控制系统的稳定性分析提供了新方法、新思路。 该项目是国际前沿的热点课题,成果得到包括控制顶刊《Automatica》主编Andrew Teel教授等国际权威的高度评价。该项目共发表SCI收录论文139篇(《IEEE Transactions》和《Automatica》论文90余篇,ESI高被引论文10篇,ESI热点论文2篇);授权中国发明专利47项,美国发明专利2项;10篇代表作SCI他引501次。得到国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金联合基金等国家和省部级项目资助共13项。成果被推广形成了“大规模高速传感器网络关键技术”、“碳检测与监控物联网关键技术”、“多轴联动机械手传感器网络信息传输控制技术”等一系列技术方法,在高端智能制造等领域获得了广泛应用,产生直接经济效益过亿元。 |
| 批准登记号: | |
| 登记日期: | 2019-08-19 |
| 研究起止时间: | 2006-01-01至2017-05-01 |
| 所属行业: | 制造业 |
| 所属高新技术类别: | |
| 评价单位名称: | 广东工业大学学术委员会 |
| 评价日期: | 2019-07-31 |
