经典与创新:数字孪生驱动的平行控制理论进展

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本文《平行控制与数字孪生:经典控制理论的回顾与重铸》发表于2020年9月的《中国智能科学与技术学报》,作者王飞跃探讨了控制理论的历史演进,特别是经典控制、智能控制和平行控制之间的关联。文章的核心焦点在于平行控制的概念,这是一种创新的控制策略,它不直接处理控制向量本身,而是对控制向量的时间导数进行建模,通过微分方程的形式表达控制过程。这种转变使得控制系统的数学模型与被控对象的模型在本质上保持一致,为实现更智能、仿人的控制提供了理论基础。 平行控制的优势在于能够模拟人类决策过程,将控制行为拟人化,使其更具适应性和预见性。通过数字孪生技术,即建立精确的物理系统仿真模型,平行控制可以实时地根据被控对象的状态变化调整控制策略,提高控制效率和精度。文章特别提到了平行传感技术,这是基于平行控制思想的主动感知技术,它为设计智能传感器提供了新的设计理念,使得传感器能够自主感知环境并做出反应,增强了系统的整体性能。 此外,作者指出这种变革对于云计算和边缘计算架构特别契合,因为这种模型可以在云端进行复杂的计算处理,同时利用边缘设备进行实时响应,实现了数据处理的分布式和高效性。这不仅节省了资源,还提高了系统的响应速度和鲁棒性。 文章的关键词包括平行控制、平行传感、数字孪生、平行智能、平行系统以及智能控制,强调了这些概念在现代信息技术领域的关键作用。这篇论文是对传统控制理论的革新,对推动智能控制技术的发展和实际应用具有深远的影响,值得进一步深入研究和实践探索。