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自动化工程学院青年教师在控制领域顶级期刊发表高水平研究成果

发布时间:2022-11-17浏览次数:282

       近日,自动化工程学院青年教师王立成博士后和梁琨博士的多项科研成果被国际控制领域高水平期刊AutomaticaIEEE Transactions on Circuits and Systems-I: Regular PapersIEEE Transactions on Fuzzy Systems录用发表。

王立成老师关于比特率受限情形下网络化系统状态估计的研究成果“Event-based state estimation under constrained bit rate: An encoding-decoding approach”发表在控制领域国际顶级期刊AutomaticaSCI二区TopIF=6.150),关于网络攻击环境下锂离子电池安全状态估计的研究成果 "Secure estimation against malicious attacks for Lithium-ion batteries under cloud environments" 发表在电子与电气领域国际期刊 IEEE Transactions on Circuits and Systems-I: Regular PapersSCI二区,IF=4.140)。

梁琨老师在模糊系统事件触发异步控制方面的研究过程“Asynchronous Control of Fuzzy Singularly Perturbed System with A Dynamic Event-Triggered Strategy”在国际控制领域高水平期刊IEEE Transactions on Fuzzy SystemsSCI一区TopIF=12.253)在线发表。

近年来,随着计算机与数字通信技术的快速发展,网络化控制系统具有高可靠性、可扩展、易安装维护等优点已经被广泛应用于各种工业控制系统,网络带宽是影响网络化控制系统性能的关键因素之一。王立成老师发表在Automatica的论文研究带宽(比特率)有限情形下网络化系统状态估计问题,为了尽可能降低数据通信对网络带宽的要求,提出了基于事件触发策略的编解码机制,得出了保证估计误差动态一致有界下的网络带宽充分条件。

(a) 比特率约束下网络化系统状态估计框架图


(b) 系统原始测量值和解码值 (c) 事件触发条件

1 比特率约束下网络化系统状态估计框架效果图

王立成老师发表在IEEE Transactions on Circuits and Systems-I: Regular Papers的论文针对锂离子电池测量数据遭受欺骗攻击的情形,设计了一类抗攻击滤波算法有效地保证了荷电状态的估计精度。在数据从电压/电流传感器传输到估计器的过程中,考虑了攻击者设计的欺骗攻击,提出了一种二阶RC-ECM非线性观测器,得出了保证估计误差一致有界的充分条件。

a)电池测试实验平台     (b)不同攻击强度下检测结果  (c)不同滤波方法效果对比

2电池测试实验平台及滤波性能对比

梁琨老师在IEEE Transactions on Fuzzy Systems在线发表的论文研究了多时标系统的T-S模糊控制问题。在机器人系统、智能电网等许多领域相较于单时标系统的T-S模糊控制研究,多时标T-S模糊控制策略可以更有效的针对实际系统中不同时间尺度特性给出系统稳定性条件。此外,考虑到网络带宽受限问题,设计基于事件的控制策略能够有效降低通信次数,节约通信资源。因此,通过引入辅助变量,论文提出了基于采样的多时标动态事件触发机制,充分考虑被控对象与控制器之间前置变量不匹配问题,设计了多时标异步控制策略,进而给出了系统的稳定性条件和多时标参数上界计算方法。

 a)模糊奇异摄动系统的动态事件触发异步控制框架

 b)系统状态轨迹图    (c)动态事件触发序列

3 模糊奇异摄动系统的动态事件触发异步控制框架及仿真结果


自动化工程学院  王立成、梁琨 供稿

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