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《控制理论与应用》2026年第4期虚拟专刊：控制理论前沿

已有 263 次阅读 2026-5-12 11:23 |个人分类:刊期目录|系统分类:博客资讯

卷首语

控制理论作为现代科学与工程技术的核心支撑, 正不断向智能化、网络化、复杂化方向深入发展. 本期收录的六篇论文, 聚焦多智能体系统、目标跟踪、结构能控性、抗扰控制、编队避碰以及周期重复控制等前沿方向, 展现了控制领域在理论创新与工程应用中的最新探索.

论文

多智能体系统一致性问题中的隐私保护方法综述

【作者】

黄明德, 伍益明, 蒋杰

【摘要】

多智能体系统(MAS)一致性算法执行中需要个体之间频繁交换并共享信息, 这对网络中智能体个体信息的隐私安全带来了巨大的风险. 本文阐述了MAS一致性问题中的隐私保护概念定义, 给出了相应的问题描述, 较系统地回顾了MAS隐私保护一致性技术的现有进展. 从方法的归类上将现有技术分为3类: 即基于噪声注入的方法、基于密码学的方法和基于状态增强的方法, 讨论了针对不同领域实际应用中的设计策略, 分析了现有技术的发展趋势, 探讨了隐私保护设计中亟待解决的问题与未来的发展方向.

【关键词】

多智能体系统; 协调控制; 一致性问题; 隐私保护

【引用格式】

黄明德, 伍益明, 蒋杰. 多智能体系统一致性问题中的隐私保护方法综述. 控制理论与应用, 2026, 43(4): 697 – 708

【全文链接】

https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA240362&flag=1

克里金模型星凸形扩展目标跟踪算法

【作者】

陈辉, 庞虎, 连峰, 韩崇昭

【摘要】

在高分辨率传感器条件下, 针对星凸形不规则形状扩展目标跟踪问题, 本文提出了克里金模型星凸形扩展目标跟踪算法. 首先, 在随机超曲面模型(RHM)的基础上以径向函数描述星凸形扩展目标的不规则外形. 然后, 通过传感器获得的多源量测信息, 以克里金模型(Kriging)建立径向函数输入与输出之间的非线性映射关系, 进而推导得出对应非线性量测方程. 最后, 结合非线性最优滤波器推导出克里金模型星凸形扩展目标跟踪算法, 并使用弗–面加权距离作为星凸形扩展目标形状估计评价指标. 仿真实验表明了所提算法对于不规则星凸形扩展目标跟踪估计的有效性.

【关键词】

扩展目标跟踪; 星凸形; 克里金模型; 非线性滤波

【引用格式】

陈辉, 庞虎, 连峰, 等. 克里金模型星凸形扩展目标跟踪算法. 控制理论与应用, 2026, 43(4): 728 – 737

【全文链接】

https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA240338&flag=1

符号网络下边系统的强结构能控性

【作者】

薛鸿萍, 关永强, 路张昕

【摘要】

本文针对符号网络研究了边系统的强结构能控性问题. 首先, 基于领导者–跟随者框架, 构建了边动力学系统的强结构能控性模型, 并通过分析系统矩阵得到了边系统强结构能控的基本性质; 其次, 引入了边符号图的颜色变化规则, 在此基础上, 分析了边权符号特性对强结构能控性的影响, 得到了刻画边系统强结构能控的图论充分条件. 结果表明, 当边系统的领导者集合是一个符号零迫集时, 该系统是强结构能控的; 此外, 构造了一个符号零迫集搜索算法, 该算法能够有效识别出任意给定边图的符号零迫集; 最后, 通过数值仿真例子验证了所得理论结果的有效性.

【关键词】

多智能体系统; 边动力学; 符号网络; 强结构能控性; 符号零迫集

【引用格式】

薛鸿萍, 关永强, 路张昕. 符号网络下边系统的强结构能控性. 控制理论与应用, 2026, 43(4): 747 – 754

【全文链接】

https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA240259&flag=1

具有未知外部扰动的多智能体系统自适应抗扰一致性控制研究

【作者】

朱静, 姚程华, 翟象平

【摘要】

本文研究了一类具有外部扰动, 且扰动来自于未知外生系统的多智能体系统抗扰一致性控制问题, 将控制器的参数设计转化为求解线性矩阵不等式的可行解. 首先, 本文设计了一种自适应扰动观测器以估计扰动信息; 其次, 利用扰动估计信息, 提出了一种具有扰动补偿项的分布式动态输出反馈控制器设计方案, 该控制器既利用了相邻智能体的相对输出信息, 又利用了相邻控制器的相对状态信息; 接下来, 通过模型变换和系统解耦的方法, 将多智能体系统的鲁棒H∞一致性控制问题简化为一组独立线性子系统的H∞镇定问题, 得到了多智能体系统实现渐近一致的充分条件; 最后, 通过数值仿真验证了所设计的观测器和一致性控制器的有效性.

【关键词】

多智能体系统; 鲁棒一致性; 自适应观测器; 外部干扰

【引用格式】

朱静, 姚程华, 翟象平. 具有未知外部扰动的多智能体系统自适应抗扰一致性控制研究. 控制理论与应用, 2026, 43(4): 793 – 804

【全文链接】

https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA240097&flag=1

基于滚动分布式鲁棒微分博弈的多智能体编队避碰控制

【作者】

薛文艳, 黄捷

【摘要】

针对未知障碍物环境下受有限通信能力以及干扰约束的多智能体编队控制存在鲁棒性差、安全性不佳的问题, 本文提出了一种新颖的滚动分布式鲁棒微分博弈方法. 首先, 与现有忽略外部干扰影响的流行分布式微分博弈方法比较, 将外部干扰看作虚拟的恶意参与者, 每个智能体基于局部交互信息优化最坏情况下的个体性能指标, 以实现对外部干扰的鲁棒性. 其次, 基于分布式终端状态估计器构造了一种近似开环鲁棒纳什均衡解, 以摆脱传统方法依赖全局状态信息求解的困境, 并从数学角度分析了近似纳什均衡的收敛性. 为保证编队的安全性, 在推导的近似纳什均衡解中引入避碰惩罚项, 并证明了系统的稳定性. 最后, 为了提升系统的安全性能, 基于滚动优化控制合成近似反馈鲁棒纳什策略, 通过对未知状态信息的预测, 减少了智能体在运动过程中死锁现象的发生. 仿真结果验证了所提方法的有效性

【关键词】

多智能体; 微分博弈; 近似纳什均衡; 反馈鲁棒纳什策略; 稳定性

【引用格式】

薛文艳, 黄捷. 基于滚动分布式鲁棒微分博弈的多智能体编队避碰控制. 控制理论与应用, 2026, 43(4): 805 – 813

【全文链接】

https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA240167&flag=1

时变周期重复控制系统的等价输入干扰补偿与参数优化设计

【作者】

贾奉溢, 周兰, 李美柳, 肖文彬

【摘要】

本文提出一种基于等价输入干扰(EID)补偿的重复控制系统结构和参数优化设计方法, 对非周期扰动的作用进行实时估计和有效补偿, 实现对时变周期参考输入信号的高精度跟踪. 首先, 利用时变时滞算子构建时变周期参考输入信号内模, 引入低通滤波器建立时变周期重复控制器; 其次, 构造比例–积分观测器重构系统状态, 建立基于EID补偿的时变周期重复控制系统结构; 然后, 分析系统的稳定性条件和扰动抑制性能, 构建以稳定性为约束条件的粒子群算法, 寻找重复控制器增益、反馈控制器增益、状态观测器和EID估计器的最优参数组合; 最后, 将所提方法应用到卡盘–工件系统, 仿真对比说明所提方法比传统的基于状态观测器的定周期重复控制、基于EID补偿的空间域重复控制方法具有更好的抗扰性能和稳态性能.

【关键词】

时变周期; 重复控制; 等价输入干扰; 粒子群优化算法

【引用格式】

贾奉溢, 周兰, 李美柳, 等. 时变周期重复控制系统的等价输入干扰补偿与参数优化设计. 控制理论与应用, 2026, 43(4): 883 – 892

【全文链接】

https://jcta.ijournals.cn/cta_cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=CCTA240311&flag=1

结语

从保护多智能体协同中的个体隐私, 到构建滚动鲁棒博弈下的安全编队; 从扩展目标跟踪的精准建模, 到复杂符号网络下的结构可控性分析, 本专题的六项研究共同揭示了控制理论在新时代的核心关切: 如何在开放、互联、智能化的背景下, 实现系统的高性能、高可靠与高安全运行. 研究者们不仅追求算法在抗扰、跟踪、编队、重复控制等任务中的最优性能, 更从底层理论出发, 深入探讨系统的结构特性、隐私边界和交互安全等根本问题. 这些工作表明, 控制理论的发展正从"如何更好控制"走向"如何更智能、更安全、更协同地控制", 为无人集群、智能制造、网络化系统等未来复杂工程的实现, 奠定了坚实而富有前瞻性的理论与技术基础.

期刊介绍

《控制理论与应用》(Control Theory & Applications)是经国家科学技术部批准, 教育部主管, 由华南理工大学和中国科学院数学与系统科学研究院联合主办的全国性一级学术刊物, 1984年创刊, 月刊, 国内外公开发行. 《控制理论与应用》是中国科学引文数据库首批统计源期刊之一，中文核心期刊，入选中国精品科技期刊顶尖学术论文F5000项目，中国科协自动化学科领域高质量科技期刊目录以及中国科协百篇优秀科技论文遴选计划，2021年入选广东省高质量科技期刊建设项目，2022-2024年连续获得基金委资助（科技活动专项）。

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