2022-2024年被引次数前十论文公布

为进一步促进期刊高质量发展，提升期刊整体水平及学术影响力，充分发挥优秀学术成果的示范引领作用，本刊根据中国知网的数据对《控制理论与应用》2022-2024年的高被引论文进行统计。经统计，被引次数排名TOP10的文章主要聚焦在以下前沿研究领域：无人机协同控制、深度学习与智能系统优化、工业自动化与机械臂控制等，这集中展现了本刊在控制理论研究领域的学术引领作用。《控制理论与应用》(2022-2024)被引前十论文如下（按被引次数排序）。 

TOP1

基于群集行为的分布式多无人机编队动态避障控制

（费思远 鲜斌 王岭）

摘要：针对无人机编队保持和动态障碍物规避控制问题,本文提出了一种新的基于群集行为的分布式多无人机编队控制和避障控制算法.首先考虑了由机间气流等因素带来的干扰,基于吸引/排斥势场和一致性方法,设计了分布式无人机编队的队形保持控制算法,对编队内无人机之间的距离进行控制.进一步考虑外部移动障碍对无人机编队的影响,引入了排斥势场产生避障行为,从而控制无人机编队规避移动障碍物.然后,基于Lyapunov的稳定性分析方法,证明了多无人机编队闭环系统的稳定性和系统状态误差的最终有界性.最后在四旋翼无人机编队实验平台上进行了室内飞行实验验证.实验结果表明,本文提出的分布式群集编队避障控制算法可以有效控制无人机编队规避外部障碍物,且具有规避障碍后的队形重构能力.

中文关键词：群集行为; 多无人机编队; 分布式控制; 避障控制; 实验验证

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https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA210082&flag=1

TOP2

基于深度学习与混沌特征融合的滚动轴承故障诊断

（金江涛 许子非 李春 缪维跑 肖俊青）

本文针对现有滚动轴承智能故障诊断方法在面向大噪声背景下鲁棒性能差的问题.基于混沌理论,提出采用相空间重构方法还原并丰富轴承振动的动力学特性,通过卷积神经网络(CNN)提取混沌序列中的高级抽象特征,又考虑故障信号具有长程相关性,将低维抽象故障特征引入长短期记忆网络(LSTM),以灰狼算法优化的支持向量机(OSVM)作为分类器,提出CCNN (Chaotic CNN)–LSTM–OSVM智能故障诊断方法.试验结果表明,在处理信噪比为-6 dB信号时,该方法仍具有89.96%的准确率,相比以Softmax作为分类器的CNN–LSTM和CCNN–LSTM方法分别高出15.36%和5.21%,且在收敛速度方面亦有较大优势.

中文关键词：卷积神经网络; 长短期记忆网络; 支持向量机; 混沌; 特征融合; 轴承; 故障诊断

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https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA210177&flag=1

TOP3

高阶滑模控制理论综述

（刘陆 丁世宏 李世华）

摘要：滑模控制方法因其结构简单且对系统不确定及外部扰动具有良好的鲁棒性受到人们的广泛关注.因此,目前正处于飞速发展阶段.首先,本文回顾了滑模控制理论的起源,简单介绍了传统一阶滑模控制方法的发展;其次,列举了几种常用的二阶滑模控制方法,并介绍了其工作原理;接着,总结了高阶滑模控制理论的研究现状,主要包括齐次性算法和继电–多项式算法的研究成果;最后,结合高阶滑模控制方法中需要克服的问题,讨论了未来可能的研究方向.

中文关键词：高阶滑模; 齐次算法; 继电–多项式算法; 智能滑模; Lyapunov方法

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https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA210804&flag=1

TOP4

改进的基于分解的多目标进化算法求解双目标模糊柔性作业车间调度问题

（李瑞 龚文引）

摘要：针对同时考虑最大模糊完工时间和总模糊机器负载的双目标模糊柔性作业车间调度问题(BFFJSP),本文提出了一种改进的基于分解的多目标进化算法(IMOEA/D),同时最优化最大模糊完工时间和总模糊机器负载,其主要特点是:1)采用3种初始化种群的策略; 2)提出了非支配解优先策略; 3)设计了结合5种局部搜索策略的变邻域搜索; 4)提出了计数器策略预防陷入局部解.运用大量实例进行了算法策略分析和对比实验,仿真结果表明, IMOEA/D在求解BFFJSP上具有更优性能.

中文关键词：双目标模糊柔性作业车间调度; 非支配解优先策略; 变邻域搜索; 计数器策略; MOEA/D

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https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA210213&flag=1

TOP5

环卫车辆轨迹跟踪系统的无模型自适应迭代学习控制

（姚文龙 庞震 池荣虎 邵巍）

摘要：针对环卫车辆周期重复性工作特点,考虑模型时变以及未知扰动问题,提出一种基于无模型自适应迭代学习的环卫车辆轨迹跟踪控制方法.首先,针对环卫车辆建立了两轮移动机器人的运动学模型,然后,给出带时变参数和非线性不确定项的迭代域下全格式动态线性化数据模型,引入时间差分估计算法,设计基于最优性能指标的轨迹跟踪无模型自适应迭代学习控制方法,并进行仿真分析.结果表明,环卫车轨迹跟踪系统车身角随迭代增加超调减小,与传统迭代学习控制算法相比,具有松弛的条件限制和较好的鲁棒性,同时提高了控制系统精度.

中文关键词：环卫车辆; 移动机器人; 轨迹跟踪; 无模型自适应控制; 迭代学习控制; 扰动

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https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA200797&flag=1

TOP6

基于扰动观测器补偿的机械臂非奇异快速终端滑模控制

（孙国法 赵尔全 张国巨 黄鸣宇）

摘要：针对机械臂系统在实际应用中存在的建模误差及未知扰动问题,设计了一种基于扰动观测器的改进型非奇异快速终端滑模控制策略.通过扰动观测器准确估计系统存在的总扰动,并设计恰当的非线性增益函数使扰动观测误差指数收敛,实现了对控制器的前馈补偿.考虑到终端滑模存在的奇异性问题,结合扰动观测器设计了非奇异快速终端滑模控制器,在保证跟踪误差有限时间收敛的同时抑制了滑模控制固有的抖振现象.同时在控制器设计过程中,用fal函数代替sig函数有利于削弱滑模控制抖振,提高系统稳定性及跟踪精度.最后,利用MATLAB软件进行实验仿真,验证了所设计控制器的有效性.

中文关键词：机械臂控制; 非奇异快速终端滑模控制器; fal函数; 扰动观测器; 滑模控制; 有限时间收敛

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https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA211191&flag=1

TOP7

PMSM伺服系统线性自抗扰控制器的参数整定

（许文波 魏泽宇 孔伟 潘龙 刘伟奇）

摘要：当自抗扰控制器在工程中应用时,控制器性能和参数整定难易决定了其可推广性.本文阐述了一种将PI控制器改造为线性自抗扰控制器(LADRC)的方法,并给出了参数整定规则.首先,本文对于永磁同步(PMSM)伺服系统"位置–速度–电流"三闭环控制建立了"P P/I P/I"结构的控制模型,并通过极点配置的方法将控制器参数整定转换为位置环和速度环的带宽设计.其次,本文将积分(I)替换为线性扩张状态观测器(LESO),从而将PI控制器改造为线性自抗扰控制器.对LESO同样通过极点配置将参数整定转换为LESO对外扰观测的带宽设计.这样将LADRC控制器中的7个待整定参数转换为3个物理意义明确的待整定参数,降低了参数整定难度.最后本文通过仿真和实验的方法对控制器的快速性和鲁棒性进行了验证.

中文关键词：永磁同步PMSM; PI控制; 极点配置; 线性自抗扰控制; 扰动抑制

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TOP8

具有未知负载扰动的水井钻机电液伺服系统无模型自适应控制

（姚文龙 亓冠华 池荣虎 邵巍）

摘要：针对电液伺服系统在水井钻机推进工况下存在的参数不确定以及未知负载扰动突变等非线性因素,提出了基于径向基(RBF)神经网络扰动观测器的无模型自适应控制方法.首先,通过改进的无模型自适应控制动态线性化方法,将被控系统线性化为与输入输出相关的增量形式,并将未知负载扰动合并到一个非线性项中;然后,设计了径向基神经网络扰动观测器对含有未知负载扰动的非线性项进行估计,作为对未知扰动的补偿;最后,设计了时变参数估计律,通过在线调整伪偏导数,给出了电液伺服系统的控制更新律.仿真结果表明,所设计的控制器能够对未知负载扰动突变进行补偿,并能确保跟踪误差有界收敛.

中文关键词：水井钻机; 电液伺服系统; 无模型自适应控制; 径向基神经网络; 扰动

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TOP9

基于低差异序列与快速扩展随机树融合算法的机械臂路径规划

（代伟 李创业 杨春雨 马小平）

摘要：针对机械臂在高维关节空间下路径规划效率低的问题,本文提出了一种基于低差异序列与快速扩展随机树融合的路径规划算法.该方法首次使用Sobol序列代替快速扩展随机树中的伪随机序列,从而生成均匀差异采样点,且在采样过程中通过建立采样池对采样点进行优选,提高了采样点质量和采样效率.在此基础上,为使规划的路径变得光滑,本文采用基于最小二乘法的多项式拟合方法对各关节角的离散点进行后处理.实验部分首先在二维空间中进行算法性能分析,证明了本文改进的算法能够快速稳定的避开障碍物到达目标点;最后以AUBO–i5机械臂为原型开展了实验研究,验证了所提算法在机械臂上应用的优势.

中文关键词：机械臂; 路径规划; 低差异序列; 快速扩展随机树; 采样池

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TOP10

船舶目标重叠下马赛克图像数据增强方法研究

（曾广淼 俞万能 王荣杰 林安辉）

摘要：目标识别中的重叠遮挡问题一直以来是研究的难点,船舶目标在狭窄水域发生相互遮挡的情况依然存在.本文提出了一种改进的马赛克数据增强方法,将训练图片拼接变换成3种不同的尺度,并按照不同比例输入网络进行训练,强化了检测算法对局部特征的学习能力,在保持测试速度不变的情况下,提高了对重叠目标的识别准确率,降低了不同分辨率下识别能力的衰弱速度,加强了算法的鲁棒性.基于小型移动测试平台的实测实验证明,相对于原始算法,经过改进后的算法在重叠目标的识别准确率上提高了2.5%,目标丢失时间减少了17%,在不同视频分辨率下的识别稳定性上提高了27.01%.

中文关键词：船舶识别; 目标重叠; 图像数据增强; Yolov4算法; 深度学习

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