Goal-Oriented State Information Compression for Linear Dynamical System Control
针对控制器仅能获取压缩状态的线性动力系统,研究压缩资源的时间分配优化问题,证明其具有经典结构可闭式求解,所得策略优于均匀速率分配,为受限通信下的动力系统通信决策提供指导。
2024-07-14 cs.SY eess.SY
Control-Oriented Modeling of Pipe Flow through Intersecting Pipe Geometries
我们提出了以控制为导向的模型,通过多个管道的串联和相交的管道几何形状的等温一维气体流动的瞬态动力学。这些复合模型substrate代数约束,否则会出现由于边界条件,使我们的线性状态空间模型非常适合基于模型的控制设计,在管网中的气体流量与非平凡的几何形状。
2022-05-20 cs.SY eess.SY math.DS
Hierarchical Integration of Model Predictive and Fuzzy Logic Control for Combined Coverage and Target-Oriented Search-and-Rescue via Robots with Imperfect Sensors
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学)
在未知环境中进行搜救需要精确、最优和快速的决策。机器人是在未知环境中自主执行SaR任务的有希望的候选人。虽然人类使用他们的算法来有效地处理不确定性,但在存在物理和控制约束的情况下优化多个目标是一项数学挑战,需要机器计算。因此,具有人类启发和数学控制能力是SaR机器人所期望的。此外,协调机器人的决定,在大规模的SaR任务的计算成本很小是一个公开的挑战。最后,在现实生活中,SaR机器人感知的数据可能容易出现不确定性。我们引入了一个分层的多智能体控制架构,利用非均匀和不完美的感知能力的SaR机器人,以及计算效率和鲁棒性失败的分散控制方法和全局性能改进的集中控制方法。所提出的控制框架的集成结构允许以协调和计算效率高的方式将人类启发和数学决策方法相结合。各种基于计算机的模拟的结果表明,虽然所提出的方法的区域覆盖率是现有的探试法,特别是开发的覆盖面向SaR,效率的介绍方法在定位被困的受害者是显着更高。此外,具有可比的计算时间,所提出的控制方法成功地避免了潜在的冲突,存在于非合作的方法。这些结果证实,所提出的多智能体控制系统能够以平衡和协调的方式将面向覆盖和面向目标的SaR相结合。
2022-09-28 cs.RO cs.SY eess.SY
Control-Oriented Models Inform Synthetic Biology Strategies in CAR T Cell Immunotherapy
本文提出利用面向控制的数学模型指导CAR T疗法的合成基因电路增强,通过调整现有模型并探索替代激活方法作为控制输入,以确保有效的肿瘤清除。
2024-11-12 cs.SY eess.SY
Control-Oriented Identification for the Linear Quadratic Regulator: Technical Report
针对数据采集受限下数据驱动控制的数据集构建难题,提出面向控制的离线实验设计方法,通过设计控制输入采集数据、结合梯度估计器用随机梯度下降求解线性二次调节器问题,性能优于多种现有方法。
2024-05-20 cs.SY eess.SY
A Control-Oriented Notion of Finite State Approximation
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学)
针对具有有限值传感器和执行器的离散时间系统,提出一种基于鲁棒控制思想的面向控制的有限状态近似方法,以支持可认证的控制器综合。
2012-05-03 cs.SY eess.SY math.OC
Handling-Oriented Stiffness Control of a Multichamber Suspension
本文提出一种利用多腔室悬架刚度可变特性的操控导向控制策略,通过减小侧倾和俯仰角提升车辆操控性能,仿真显示较最佳被动配置提升最高12%且不损害舒适性。
2023-04-17 cs.SY eess.SY
Realizing Space-oriented Control in Smart Buildings via Word Embeddings
Interfaculty Initiative in Information Studies(信息学综合研究部);Graduate School of Interdisciplinary Information Studies, The University of Tokyo(东京大学交叉信息研究生院)
本文提出利用词嵌入技术实现智能建筑空间导向控制的框架,通过自然语言处理和向量数据库提升空间控制的直观性和效率。
2025-12-13 cs.SY eess.SY
Data-driven feedforward control design for nonlinear systems: A control-oriented system identification approach
针对非线性系统前馈控制中逆模型误差只能事后分析的问题,提出基于提升轨迹模型与跟踪误差上界最小化的面向控制系统辨识方法,并在非最小相位机电系统中验证其优于线性 ILC。
2023-06-12 cs.SY eess.SY
Data-driven control-oriented modelling for MPC-based control of urban drainage systems
CETaqua, Water Technology Centre(CETaqua 水技术中心)
本文提出了一种基于数据的控制导向建模方法,用于提升基于MPC的城市排水系统控制性能,通过高精度建模减少排放并提高处理设施利用率。
2025-12-12 cs.SY eess.SY math.OC
Physics Informed Neural Networks for Control Oriented Thermal Modeling of Buildings
本文提出了一种数据驱动的建模方法,用于开发面向控制的建筑物热模型。开发这些模型的目的是降低能耗成本,同时将建筑物的室内温度控制在所需的舒适度范围内。为了结合白/灰盒物理模型的可解释性和神经网络的表达能力,我们提出了一个物理知情的神经网络方法,这个建模任务。连同测量数据和建筑参数,我们用控制这些建筑物热行为的底层物理对神经网络进行编码。因此,实现由物理学引导的模型有助于对室温和功耗的时间演变以及隐藏状态(即,随后时间步长的建筑热质量的温度。这项工作的主要研究贡献是:(1)我们提出了两种物理学通知的神经网络架构变体,用于建筑物的面向控制的热建模任务,(2)我们表明训练这些架构是数据高效的,与传统的非物理学通知的神经网络相比,需要更少的训练数据,和(3)我们表明,这些架构实现更准确的预测比传统的神经网络更长的预测范围。我们使用模拟和真实数据测试了所提出的架构的预测性能,以证明(2)和(3),并表明所提出的物理信息神经网络架构可以用于这种面向控制的建模问题。
2022-03-21 cs.LG cs.SY eess.SP
A Compendium of Control-Oriented Models of Gas Processing Equipment Components
这项工作提供了线性控制为导向的状态空间模型的气体流量通过标准设备,如阀门,压缩机,歧管和非平凡的管道几何形状。在介绍了组件的目录后,我们展示了如何将它们互连:我们简要回顾了其他地方导出的矩阵方法,并附有气体回路的Matlab示例;其次,对于同一示例,我们提供了使用Matlab连接功能的替代方法。所有上述模型都适合于基于模型的MIMO控制设计工具,因为它们是状态空间形式的,并且它们可以物理参数化。质量守恒是代数约束的来源,也是这些新模型中包含的一个属性。其特征在于在频率为零时的模型传递函数特性。每个组件模型都显示了此属性。
2022-11-13 cs.SY eess.SY
Enhancing Field-Oriented Control of Electric Drives with Tiny Neural Network Optimized for Micro-controllers
University of Pavia(帕维亚大学);STMicroelectronics Inc.(意法半导体公司);Mathworks(迈斯沃克公司)
本文提出轻量级微型前馈神经网络TinyFC,通过剪枝与8位量化等优化技术,在微控制器资源限制下增强永磁同步电机FOC性能,仿真显示超调量最高降低87.5%甚至完全消除。
2025-02-01 cs.LG cs.SY eess.SY
Large Language Models based Multi-Agent Framework for Objective Oriented Control Design in Power Electronics
针对电力电子控制设计中模型不确定、周期长且成本高的问题,提出基于LLMs的多智能体框架,通过自然语言指令和自主工作流实现灵活的目标导向控制器设计。
2024-06-18 cs.SY eess.SY
Sensorless Field Oriented Control of CSI-Fed PMSM Drives Used in Submersible Pumps
本文提出一种用于潜水泵CSI馈电永磁同步电机驱动的实用启动策略,无需精确计算即可实现无传感器FOC无缝过渡,抑制振荡,提升稳定性与响应性,并经仿真和实验验证。
2025-03-28 cs.SY eess.SY
Graph-Based Orchestration of Service-Oriented Model-Based Control Systems
针对传统控制系统配置方法缺乏灵活性的问题,提出一种基于图的面向服务模型基控制系统架构运行时适配方法,通过加权有向图建模元素交互,在三容水箱案例中实现了更灵活、计算更快、精度更高的控制效果。
2024-11-27 cs.SY eess.SY
Synchronisation-Oriented Design Approach for Adaptive Control
Korea Advanced Institute of Science and Technology(韩国科学技术院);Cranfield University(克兰菲尔德大学)
提出面向同步的自适应控制设计方法,将模型参考自适应视为实际与虚拟系统的同步,实现构造性推导并推广闭环参考模型方法,同时改善瞬态响应并抑制峰值现象。
2024-03-14 cs.RO cs.SY eess.SY
SPLIT: Sparse Incremental Learning of Error Dynamics for Control-Oriented Modeling in Autonomous Vehicles
School of Vehicle and Mobility, Tsinghua University(车辆与移动系统学院,清华大学)
SPLIT通过稀疏增量学习框架提升自动驾驶车辆的控制导向建模精度与适应性。
2026-02-14 cs.RO cs.SY eess.SY
Task-Oriented Active Learning of Residual Dynamics for Model Predictive Path Integral Control
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
本文提出任务导向信息获取(ToIA)准则,用于MPPI控制中的在线GP残差学习,通过加权任务相关性选择信息,在模拟越野导航中显著提升成功率。
2026-09-18 cs.RO cs.SY eess.SY
Goal-Oriented Communication, Estimation, and Control over Bidirectional Wireless Links
研究双向不完美链路下WNCS的稳定性与代价权衡问题,提出基于CMDP的面向目标协同设计框架,通过分析信息意义设计调度、感知辅助控制与控制感知估计策略,显著降低违反概率与代价。
2024-01-02 cs.SY eess.SP eess.SY
A Control-Oriented Simplified Single Particle Model with Grouped Parameter and Sensitivity Analysis for Lithium-Ion Batteries
本文提出一种面向控制的锂离子电池简化单粒子模型,通过参数分组将17个参数减至9个,再经Sobol灵敏度分析降至6个关键参数,在保持精度的同时加快收敛,提升BMS状态估计与控制效率。
2025-05-26 cs.SY eess.SY
A control-oriented wind turbine dynamic simulation framework which resolves local atmospheric conditions
风力涡轮机可能会遇到当地天气扰动,这是没有考虑到常用的风力涡轮机模拟包。没有这些信息,它是极具挑战性的评估控制器性能方面的影响,当地的大气条件的变化。另一方面,等到实地测试时间太晚,成本也太高。为了填补这一空白,在本文中,我们开发了一个面向控制的涡轮机动态仿真框架,以评估控制器的性能,考虑当地大气条件的扰动。这一目标是通过将内部风力涡轮机(IWT)模型集成到天气研究和预报(WRF)模拟工具中来实现的。建议的框架上实施的5 MW参考风力涡轮机,说明了当地大气条件的影响。控制器的性能结果进行了比较,来自疲劳,空气动力学,结构和湍流(FAST)模拟器作为验证。仿真结果表明,所提出的WRF-IWT模型能够捕捉涡轮动力学和控制器性能的复杂的本地大气条件的扰动。所提出的框架可以用来帮助设计控制器,这是更适用于现实世界的风力条件。
2022-11-01 cs.SY eess.SY
An Internet of Things Oriented Approach for Water Utility Monitoring and Control
Stefan cel Mare University of Suceava(苏恰瓦斯特凡大帝大学)
本文提出一种更高效的分布式监控和控制方法,以减少当前的水损失,通过利用新兴技术改进水管理系统的效率。
2018-11-28 cs.CY cs.SY eess.SY
Control-Oriented Modelling and Adaptive Parameter Estimation for Hybrid Wind-Wave Energy Systems
本文针对混合风浪能源系统控制建模难题,提出一种六自由度面向控制模型,并通过自适应参数估计提升模型精度,为先进基于模型的控制策略提供高效且可靠的模型基础。
2025-04-08 cs.SY eess.SY
Control-Oriented Modeling and Layer-to-Layer Spatial Control of Powder Bed Fusion Processes
本研究开发了一个层间空间面向控制的PBF热模型,用于捕捉空间热效应并构建无时间延迟的层间空间控制器,通过实验验证了空间ILC能有效调节零件温度并适应逐层变化的几何形状。
2023-09-08 cs.SY eess.SY
Goal-oriented safe active learning for predictive control using Bayesian recurrent neural networks
Politecnico di Milano(米兰理工大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Imperial College London(帝国理工学院);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
本文提出一种基于贝叶斯递归神经网络的在线模型适应方案,通过目标导向的安全主动学习算法,在预测控制框架中递归更新递归神经网络的最后层参数,确保安全性和控制性能,实验证明其在能源系统中的经济性与安全性。
2026-04-14 cs.SY eess.SY
QoS-Oriented Sensing-Communication-Control Co-Design for UAV-Enabled Positioning
利用无人机作为空中锚节点的无人机定位是在恶劣环境下提供定位服务的一种有前途的解决方案。在以往的研究中,无人机的状态感知和控制要么被忽略,要么被简单地设置为连续执行,导致系统不稳定或无线资源的浪费。因此,在这篇文章中,我们提出了一个面向服务质量(QoS)的无人机定位系统的概念的基础上的感知-通信-控制(SCC)协同设计。首先建立了无人机状态传感与控制的数学模型。然后,分析了传感调度和传输故障对无人机稳定性的影响,以及存在无人机控制误差时定位服务的性能。基于这些模型和分析结果,我们进一步研究了在满足每个用户需求的条件下,通过优化感知调度和块长度分配来最小化传输数据量的问题。最后,一个有效的计划,以解决这个混合整数非线性问题。仿真结果表明,该系统能够有效地工作,满足用户需求。此外,与两个基准计划相比,我们的计划减少了故障率或定位服务的资源消耗超过76.2%或82.7%。
2021-08-22 cs.SY eess.SY
Task-Oriented Semantics-Aware Communication for Wireless UAV Control and Command Transmission
本文提出一种面向任务的语义感知(TOSA)通信框架,用于无人机控制与指令传输,结合信息相似度与年龄定义信息价值,并采用深度强化学习算法最大化该信息,仿真验证了其有效性。
2023-06-25 cs.SY eess.SP eess.SY
Safety-aware Goal-oriented Semantic Sensing, Communication, and Control for Robotics
Department of Engineering, King’s College London(工程系,伦敦国王学院);Department of Intelligent Systems, KTH Royal Institute of Technology(智能系统系,皇家理工学院);Department of Automation Technology, ABB Corporate Research Sweden(自动化技术系,ABB瑞典公司);Institute for Digital Communications, FriedrichAlexander-Universität Erlangen-Nürnberg(数字通信研究所,埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学)
本文提出面向安全的以目标为导向的语义感知、通信与控制协同设计方法,通过在无线连接机器人系统中整合安全与有效性需求,提升任务性能并确保安全。
2026-04-26 cs.RO cs.SY eess.SY
Learning Performance-Oriented Control Barrier Functions Under Complex Safety Constraints and Limited Actuation
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);Microsoft Research(微软研究院)
针对高相对阶、有限驱动系统中难找到兼顾性能与复杂安全约束的控制障碍函数的问题,提出自监督学习框架,结合光滑函数与神经网络参数化CBF,用基于哈密顿-雅可比PDE的物理 informed 损失训练以最大化控制不变集体积,在双积分器和F16系统上验证有效。
2024-11-01 cs.LG cs.SY eess.SY
Closed-Form Solutions for Grid-Forming Converters: A Design-Oriented Study
本文通过推导功率同步控制构网型变换器的闭式解,揭示了PSC、AVC及电流控制器对同步谐振和次同步谐振的不同影响机制,并据此提出控制器设计准则。
2023-12-04 cs.SY eess.SY
Trajectory-Oriented Control Using Gradient Descent: An Unconventional Approach
本研究提出一种基于梯度下降的非常规轨迹导向控制方法,通过将稳定闭环动力学表示为步长/方向矩阵与李雅普诺夫代价函数值矩阵的函数构建新框架,证明其可表示任意稳定系统、等价于特定加权下的LQR,且可实现轨迹塑形。
2024-09-16 cs.SY eess.SY math.OC
A Control-Oriented Framework for Coupling Physics-Based and Data-Driven Models
Department of Mechanical & Aerospace Engineering, Texas Tech University(德克萨斯理工大学机械与航空航天工程系)
本文提出一种面向控制的耦合框架,结合物理基础模型与数据驱动模型,通过微电网与数据中心负载模型的实例展示,验证了耦合结构对系统平衡点和稳定性的重要性。
2026-10-06 cs.SY eess.SY
Dexterous Control of an 11-DOF Redundant Robot for CT-Guided Needle Insertion With Task-Oriented Weighted Policies
Jacobs School of Engineering, University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校 Jacobs 工程学院);School of Medicine, University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校医学院);School of Medicine, University of Missouri-Kansas City(密苏里大学堪萨斯城分校医学院)
针对CT引导穿刺活检空间受限等问题,提出集成6-DOF基座与5-DOF线驱动末端执行器的11-DOF冗余机器人系统,采用两阶段优先级加权逆运动学控制器与零空间控制策略,显著提升了手术跟踪精度与灵巧性。
2026-10-07 cs.RO cs.SY eess.SY
Control-Oriented Modeling of Pipe Flow in Gas Processing Facilities
管流模型的开发重点是其最终用于反馈控制设计的过程控制水平,而不是单元级,在气体处理设施。因此,线性化的设施规模模型被生成以基于来自流体动力学和热力学的非线性偏微分方程组以及与它们的互连相关联的约束来描述压力、质量流量和温度。作为治疗的一部分,这些简化的模型从物理的分歧进行评估,因为这些错误的鲁棒性将是最终的控制系统的目标。该方法首先对管流模型进行了深入的分析,然后继续研究它们自动互连成网络模型,从而克服了键合图或标准流体建模的代数约束。该模型进行了验证,并将其误差量化为商业气体压缩机测试设施的运行数据。对于线性时不变模型,互连方法产生网络模型,以符合自动化的梅森增益{公式}。这些基于工程数据的管网模型是通用设施过程控制工具开发的第一部分。
2022-11-15 cs.SY eess.SY
From Structural Design to Dynamics Modeling: Control-Oriented Development of a 3-RRR Parallel Ankle Rehabilitation Robot
本文开发了一款基于3-RRR球面并联机构的可穿戴踝关节康复机器人,构建了从结构设计到拉格朗日动力学建模的完整流程,仿真验证了其运动跟踪的稳定性,为智能个性化康复奠定了基础平台。
2025-05-30 cs.RO cs.SY eess.SY
Control-Oriented Scenario Tree Construction through Reinforcement Learning
IDLab Ghent university – imec(IDLab 根特大学 – imec);Imperial College London(帝国理工学院)
该研究针对多阶段随机MPC的场景树构建,提出基于强化学习的面向控制的方法,在电池套利问题上验证其收益、鲁棒性及尾部风险特性均优于传统方法。
2026-08-11 cs.AI cs.LG cs.SY
Domain-aware Control-oriented Neural Models for Autonomous Underwater Vehicles
Pacific Northwest National Laboratory(太平洋西北国家实验室)
传统的基于物理的建模方法是自治水下机器人(AUV)等复杂非线性系统控制设计中的一个耗时瓶颈。相比之下,纯数据驱动的模型虽然方便快捷,但需要大量的观察,缺乏对安全关键系统的操作保证。利用可用的部分特征化动态的数据驱动模型有可能在高价值复杂系统的典型数据有限场景中提供可靠的系统模型,从而避免数月的昂贵专家建模时间。在这项工作中,我们探索专家建模和纯数据驱动建模之间的中间地带。我们提出了具有不同领域意识水平的面向控制的参数模型,这些模型利用已知的系统结构和先验物理知识来创建受约束的深度神经动力系统模型。我们采用通用的微分方程构建数据驱动的黑盒和灰盒表示的AUV动力学。此外,我们探索了一种混合制剂,明确模型的残差相关的不完美的灰盒模型。我们比较了不同分布的初始条件和控制输入的学习模型的预测性能,以评估其准确性,泛化性和控制的适用性。
2022-08-15 cs.AI cs.SY eess.SY
Stability-Oriented Prediction Horizons Design of Generalized Predictive Control for DC/DC Boost Converter
本文针对DC/DC boost变换器广义预测控制,提出一种通过构建闭环模型并建立严格边界来设计预测时域的新方法,在确保系统稳定性的同时避免了过短时域导致的失稳与过长时域的计算负担,实验验证其相比经验选择可降低10%-20%计算量。
2024-04-25 cs.SY eess.SY
A Novel Control-Oriented Cell Transmission Model Including Service Stations on Highways
在本文中,我们提出了一个新的模型,描述了如何在高速公路延伸的交通演变的影响,服务站的存在。所提出的模型增强了经典的CTM动态添加与服务站,在那里的车辆可能会停止合并回到主流之前的动态。我们称之为CTM。我们讨论了它的灵活性,在描述不同的复杂情况下,多个车站的特点是不同的司机的平均停车时间对应于不同的服务。该模型已被开发,以帮助设计旨在减少交通拥堵的控制策略。因此,我们讨论了如何经典的控制方案可以与建议的\gls{CTMs}。最后,我们通过数值模拟验证了所提出的模型,并评估了服务站对交通演变的影响,这似乎是有益的,特别是对于相对较短的拥堵期。
2022-09-13 cs.SY econ.EM eess.SY
Learning-based model predictive control for passenger-oriented train rescheduling with flexible train composition
Delft University of Technology(代尔夫特理工大学);Beijing Jiaotong University(北京交通大学)
本文提出一种结合学习与优化方法的模型预测控制方法,用于实时列车重调度,考虑灵活编组和车辆周转,以应对时间变化的乘客需求。
2025-07-31 cs.SY eess.SY
Control-oriented Modeling of Bend Propagation in an Octopus Arm
针对章鱼臂弯曲传播依赖高维模型的问题,本文基于实验启发的曲率参数化提出面向控制的降阶模型,并通过计算模型仿真及实验数据比较验证其有效性。
2021-10-14 cs.SY eess.SY physics.bio-ph
A Control Oriented Fractional-Order Model of Lithium-ion Batteries Based on Caputo Definition
本研究提出基于Caputo定义的锂离子电池分数阶模型,推导闭式时域解得到低内存占用的递归形式,经40.2Ah NCM622电芯实验验证,其一阶模型精度与二阶整数阶模型相当,兼顾精度与计算效率,适用于实时BMS。
2025-05-19 cs.SY eess.SY
An Edge Architecture Oriented Model Predictive Control Scheme for an Autonomous UAV Mission
在这篇文章中,控制器的实现,特别是在边缘计算设备上的模型预测控制器(MPC),用于控制无人机(UAV)模型的轨迹。与其他控制器(例如PID或LQR)相比,MPC需要更多的计算能力,因为它使用代价函数、优化方法并迭代地预测系统的输出和未来某些确定步骤的控制命令(预测范围)。因此,所需的计算能力取决于预测范围、代价函数的复杂性和优化。为时域确定的步长越多,控制器的效率就越高,但也需要更多的计算能力。由于有时机器人无法在本地管理所有的计算过程,因此将一些计算过程从机器人卸载到云端非常重要。但是可能会出现一些缺点,例如延迟和安全问题。云计算可以提供“无限”的计算能力,但整个系统会受到延迟的影响。解决方案之一是使用边缘计算,这将减少时间延迟,因为边缘设备更接近数据源。此外,通过使用Edge,我们可以将要求苛刻的控制器从无人机上卸载,并设置更长的预测范围,并尝试获得更有效的控制器。
2022-09-17 cs.SY eess.SY
A simulation-optimization approach for fractional, profitability-oriented inventory control under service-level type constraints
Independent Researcher, Charlotte, NC, USA
本文提出一种结合随机模拟与利润导向优化的框架,用于在服务等级约束下提升库存管理的效率与盈利能力。
2026-04-11 cs.SY eess.SY math.OC
A Fairness-Oriented Reinforcement Learning Approach for the Operation and Control of Shared Micromobility Services
Max Planck Institute for Security and Privacy(马克斯·普朗克安全与隐私研究所);Department of Information Engineering, University of Padova(帕多瓦大学信息工程系)
本文提出一种基于强化学习的方法,通过车辆再平衡在共享微出行服务中实现性能优化与公平性的平衡,减少不公正性达85%的同时仅增加30%成本。
2025-01-17 cs.CY cs.LG cs.SY
Renewable energy exporting consumption-oriented transfer limit switching control: A unsupervised learning-based method
本研究提出一种基于无监督学习的可再生能源外送转移极限切换控制方法,通过蚁群聚类识别运行模式、构建耦合走廊极限边界映射并结合带状切换集成到机组组合中,可提升消纳、降低成本且满足稳定要求。
2024-01-26 cs.SY eess.SY
Decentralized and Equilibrium-Set-Oriented Stability Analysis and Control for Power Systems
Xi’an Polytechnic University(西安工业大学);Tsinghua University(清华大学)
针对传统电力系统稳定性分析的中心化及单平衡点局限,提出基于IODP的去中心化平衡集稳定分析与控制框架,经IEEE 39母线系统验证,可实现可变工况下的可扩展稳定控制。
2026-09-02 cs.SY eess.SY
A Preliminary Study on A Physical Model Oriented Learning Algorithm with Application to UAVs
本文通过对第一性原理物理误差的推理,对一种有效的学习算法进行了初步研究,以近实时地产生学习信号。受迭代学习控制(ILC)的启发,将该学习算法应用于无人机的前馈控制回路中,使得能够从具有不同动态特性或在不同场景下飞行的其他无人机的误差中学习。该学习框架通过分析性地结合物理模型映射提高了数据利用效率和学习可靠性,并通过赋予其自学习能力增强了基于模型方法的灵活性。数值研究进行验证所提出的学习算法。
2019-08-09 cs.SY eess.SY
Control-Oriented System Identification: Classical, Learning, and Physics-Informed Approaches
Edwardson School of Industrial Engineering, Purdue University(普渡大学爱德华森工业工程学院);Electrical and Computer Engineering, University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校电气与计算机工程);Department of Computer Science, Rice University(莱斯大学计算机科学系);University of Stuttgart, Institute for Systems Theory and Automatic Control(斯图加特大学系统理论与自动控制研究所)
综述面向控制的系统辨识方法,涵盖经典、机器学习及物理信息方法。通过将系统辨识与控制相关或物理信息特性结合,以优化问题形式强化特性,综述相关方法并给出示例,还指出未来研究挑战方向。
2026-07-16 cs.SY eess.SY math.OC
Design-Oriented Transient Stability Analysis of Grid-Connected Converters with Power Synchronization Control
Aalborg Universitet(奥尔堡大学)
本文通过相平面分析电网连接逆变器功率同步控制系统的暂态稳定性,揭示了在暂态扰动后存在平衡点时系统能维持与电网同步,而在电网故障无平衡点时确定了临界解列角,该角度等于故障后运行中不稳定平衡点的功率角,为电力系统保护设计提供了依据,同时发现即使故障解列角超过临界角,系统仍可在约一个振荡周期内重新同步,从而降低延迟故障解列导致系统崩溃的风险。
2018-10-28 cs.SY eess.SY
Control-Oriented Deep Space Communications For Unmanned Space Exploration
针对无人太空探索母女系统协作,提出优化母女下行链路的通信方案,以LQR代价为目标,通过确定最优块长度和凸化功率分配问题求解,并推导闭式解证明其与最大最小速率方案在时间不敏感任务中等价。
2024-06-27 cs.IT cs.SY eess.SP
Engineering-Oriented Design of Drift-Resilient MTJ Random Number Generator via Hybrid Control Strategies
提出一种结合自稳定反馈与脉冲宽度调制的抗漂移 MTJ TRNG 架构,其 Downcalibration-2 方案无需比特丢弃或外部校准,在温度漂移下维持稳定随机性,适用于安全硬件与边缘计算。
2025-04-19 cond-mat.dis-nn cs.SY eess.SY
Task-oriented Scheduling for Networked Control Systems: An Age of Information-Aware Implementation on Software-defined Radios
网络化控制系统是通过通信网络实现闭环控制的反馈控制回路。新兴的应用,如远程机器人、无人机和自动驾驶是此类系统最突出的例子。网络控制系统各部件之间定期和及时的信息共享对于完成所需的控制任务至关重要,因为陈旧的信息可能导致性能下降甚至物理损坏。在这项工作中,我们考虑多个异构的网络控制系统,通过共享的物理无线信道向网关节点传输其系统状态。我们进行了全面的实验研究选定的MAC协议,使用软件定义的无线电与国家的最先进的(SotA)的解决方案,旨在提高信息的新鲜度和控制性能。作为一个显着的改进SotA,我们提出了一种新的竞争的无算法,能够超越现有的解决方案,通过结合他们的优势,在一个协议。此外,我们提出了一种称为归一化均方误差的新指标,它将信息的年龄映射到无因次量,该量捕获控制系统下一次传输的期望值。我们证明了它的采用和无线资源调度的有效性,在一个案例研究,涉及多个倒置的矩阵。从我们的实验研究和结果,我们观察到,价值意识的子系统的优先级,有助于最大限度地减少信息陈旧对控制性能的负面影响。特别是,随着设备数量的增加,控制意识的好处,控制的质量相比,只专注于最大限度地提高信息新鲜度的协议脱颖而出。
2022-09-22 cs.IT cs.SY eess.SY