科创中国

在实现高频高压型电子辐照加速器控制系统的分布式控制(Distributed Control System,DCS)的基础上,设计了一个以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)为控制核心,以小脑模型神经网络与PID(Cerebellar Model Articulation Controller and Proportional-Integral-Derivative,CMAC-PID)为主要控制算法的束流路径自动校正系统.实验表明:CMAC-PID控制器的调节速率和稳定度相比常规PID控制器均有较大提升,保证加速器在束流路径发生偏转时能快速稳定地将束流自动校正到芯管中间位置.

多智能体(代理)系统(Multi-Agent System,MAS)是基于实体建模的、分布式离散事件驱动的仿真方法,其中实体行为的描述和协同一直是持续研究的难点问题.基于Cougaar体系结构,根据混合型Agent的定义,针对Multi-Agent的实体建模提出了一种通用描述方法,简化了实体Agent建模描述,方便定义Agent之间的关系.设计实现了一个高性能的协同算法,把实体Agent分为总控Agent和仿真Agent两类,通过集中式控制方法进行时钟同步,仿真Agent按需进行时间同步,能够有效降低实际仿真中的硬件资源消耗,实现高效的时间同步.各个Agent的仿真时间推进步长可以自适应变化,取得仿真性能和仿真精度之间的平衡.

以电站化学水处理中超滤系统的顺序控制为背景,提曲无线分布式顺序控制系统.系统的特点是取消传统控制系统中集中的控制器,同时特控制逻辑分散到现场的无线节,占.系统的控制任务主要由现场控制级的无线节点完成,而且系统中的设备状态完全依靠无线网络进行传输.力分析无线传输中的误码和延时对系统性能的影响,建i7无线分布式顺序控制系统的Petri网模型,提出状态臊定的方法提高系统正确运行的概荦,并采用偏差补偿减小无线传输延时造成的秩态持续对问偏差.最后给出仿真对比结果证明方法的有效性.

分布式虚拟环境要支持大量用户的进行实时数据交换,对网络延迟和传输的稳定性都有较高的要求.对分布式虚拟环境的流量控制方法进行了研究,给出一种基于兴趣层次的流量控制优化算法.该算法通过增加发送缓冲,可动态调控每个兴趣层次的更新速率,解决了由发送缓冲引出的最后一个报文发送的问题.通过实验验证,该算法能够根据各域的带宽需求进行数据传输,流量控制算法本身对时延的影响较小,主要性能达到了预期研究目标.

设计并实现了一个基于Hadoop集群的分布式入侵检测系统(HDIDS).该系统实现了数据采集的分布化,数据存储的分布化和数据分析的分布化.有效地克服单点失效问题以及数据处理能力的瓶颈问题.

为了满足对载人交会对接过程仿真验证的需求,结合多层次并行、分布式仿真以及模型可视化组装等技术,设计了分布式可视化的载人交会对接任务仿真集成管理平台,介绍了平台模型管理、试验管理等主要功能,混合模型管理与驱动,图形化试验设计等核心技术.以神舟十号飞船近距离交会对接仿真为例,验证了此仿真平台的可行性.该仿真平台也为我国载人交会对接任务下一步开展的仿真试验奠定了基础.

针对煤矿安全存在潜在的火灾问题,文章将优化的分布式光纤测温系统应用于煤矿火灾监测,同时,提出了一种命名为RLN-ELAM的新颖算法用于检测并消除瑞利噪声对系统测量精度的影响,并有效提高拉曼分布式光纤系统的测量精度。实验结果表明,利用此算法后,系统的温度分辨率、空间分辨率均有所提高,测量误差从7%降低到不足2%。在实验室进行的模拟实验中,对温度进行实际测量,结果表明,该煤矿火灾监测系统能够提供详细的温度分布情况并能够及时报警,使工作人员随时掌握煤矿温度分布情况,及时准确地找到火灾发生区。

Friction compensation is particularly important for motion trajectory tracking control of pneumatic cylinders at low speed movement. However, most of the existing model-based friction compensation schemes use simple classical models, which are not enough to address applications with high-accuracy position requirements. Furthermore, the friction force in the cylinder is time-varying, and there exist rather severe unmodelled dynamics and unknown disturbances in the pneumatic system. To deal with these problems effectively, an adaptive robust controller with LuGre model-based dynamic friction compensation is constructed. The proposed controller employs on-line recursive least squares estimation(RLSE) to reduce the extent of parametric uncertainties, and utilizes the sliding mode control method to attenuate the effects of parameter estimation errors, unmodelled dynamics and disturbances. In addition, in order to realize LuGre model-based friction compensation, the modified dual-observer structure for estimating immeasurable friction internal state is developed. Therefore, a prescribed motion tracking transient performance and final tracking accuracy can be guaranteed. Since the system model uncertainties are unmatched, the recursive backstepping design technology is applied. In order to solve the conflicts between the sliding mode control design and the adaptive control design, the projection mapping is used to condition the RLSE algorithm so that the parameter estimates are kept within a known bounded convex set. Finally, the proposed controller is tested for tracking sinusoidal trajectories and smooth square trajectory under different loads and sudden disturbance. The testing results demonstrate that the achievable performance of the proposed controller is excellent and is much better than most other studies in literature. Especially when a 0.5 Hz sinusoidal trajectory is tracked, the maximum tracking error is 0.96 mm and the average tracking error is 0.45 mm. This paper constructs an adaptive robust controller which can compensate the friction force in the cylinder.

提出一种基于限制广播的ZigBee分布式动态能量均衡协议。改进后的算法引入了能量均衡指标和备选路由表,并且在路由发现阶段采用基于节点深度的RREQ广播策略以约束最小能量路径,基于ZigBee网络的分布式动态能量均衡路由算法能够根据局部的能量分布状况动态的调整路由,从而达到均衡网络能量分布,延长网络生存时间的目标。最后结合适当的能量模型,利用OPNET仿真平台对算法进行了仿真,结果表明,改进后的算法能很好的均衡能量分布,延长了网络生存时间。

进化仿真实验是人工生命领域研究的主要途径,其成果可广泛应用于多主体演化计算、生化过程仿真、军事演练、群体行为仿真、复杂系统研究等,而其计算量往往很大.为比较全面地总结人工生命仿真领域的主要研究特点、方向和难点等问题,对现有进化仿真相关文献通过文献计量、摘要等系统化综述手段进行分类、比较和概括,发现:为解决进化仿真的大计算量问题,需要针对其紧密时空耦合的计算特点,借鉴数据库技术的事务管理概念,研究进化仿真中的分区方法和事务管理机制;应分别在同步节点和异步节点的条件下,研究基于各种时间管理策略指导下的优化调度算法,及异常情况下的补偿措施,并探索动态的分区方案和负载均衡策略,乃至设计云模式下分布式仿真的部署方案;最后归纳出进化仿真研究的一般思路.