复杂非线性网络化系统的模糊控制与智能无损调试方法研究

本项目将研究复杂非线性网络化系统的控制问题以及对该系统的智能无损调试方法。拟采用多项式模糊建模方法和二型模糊系统理论，建立复杂非线性网络化控制系统的整体模型，解决网络环境下的复杂非线性系统分析与控制的难点问题，为非线性网络化控制理论的发展提供新的科学依据，并有效推动无损调试技术的发展，促进控制科学与工程以及交叉学科理论的深入发展。主要内容包括：①建立通信网络与被控对象统一的多项式模糊系统模型；②通过平方和(SOS)技术，探索被控对象具有复杂非线性的网络化控制系统稳定性分析和控制器设计的新方法；③考虑复杂非线性网络化系统现场调试的苛刻要求，设计二型模糊网络评估器，实时修正控制量，提出优化调控理论；④开发网络化控制系统半实物仿真装置和辅助设计平台，实现网络化控制系统的在线智能无损调试方法。若上述成果成功应用，将为电力系统、大型过程控制等复杂非线性网络化系统的技术升级提供理论支持和硬件平台。

项目组承担的青年科学基金项目“复杂非线性网络化系统的模糊控制与智能无损调试方法研究”（61104099）按照原定计划顺利完成。没有对原计划做出调整，已经取得了预期的研究成果，圆满完成了所制定的研究计划。在本项目完成过程中，出版专著1部，发表论文14篇，其中 SCI检索论文4篇，EI期刊论文11篇。同时，我们将获得的理论成果应用于电力工业生产实际，取得了很好的经济效益和社会效益。申请并公开或授权国家发明专利33项，获得国际发明专利博览会金奖1项。. 项目组成员参与组织了二次国际会议。在此基金的资助下，项目组成员作为导师或副导师指导毕业博士生2人。目前在读博士生2人，硕士生10人。. 本项目采用多项式模糊建模方法和二型模糊系统理论，建立了复杂非线性网络化控制系统的整体模型，解决了网络环境下的复杂非线性系统分析与控制的难点问题，为非线性网络化控制理论的发展提供新的科学依据，促进控制科学与工程以及交叉学科理论的深入发展。主要理论成果包括：①建立通信网络与被控对象统一的多项式模糊系统模型；②基于平方和(SOS)技术，研究了对被控对象具有复杂非线性的网络化控制系统稳定性分析和控制器设计的方法；③考虑复杂非线性网络化系统现场调试的苛刻要求，设计了二型模糊网络评估器，实时修正控制量，提出了优化调控理论，使得网络控制系统设计的保守性大为降低；④开发了网络化控制系统辅助设计平台，实现网络化控制系统的在线智能无损调试方法。上述成果已成功应用到电力系统等复杂非线性网络化系统，实现了监测系统的数据测量点，在数据不确定（时延、丢包、错序、错误等）时，对电网的状态评估，实现数据测量点的合理配臵，以及通信网络的最优组织及控制。