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12月1日-2日,2018年中國(guó)自動(dòng)化大會(huì)專題論壇之“不確定與非線性系統(tǒng)控制與優(yōu)化”成功舉辦。八位領(lǐng)域內(nèi)專家介紹了切換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定自適應(yīng)控制、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)控制、非線性系統(tǒng)抗干擾控制方法及應(yīng)用、伺服系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)以及最優(yōu)二次控制的最新進(jìn)展,并與參會(huì)者進(jìn)行充分交流,共同探討領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新與發(fā)展。論壇由山東大學(xué)的張煥水教授和北京航空航天大學(xué)的郭雷教授共同擔(dān)任論壇主席。
孫振東:切換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化:一個(gè)路徑依賴的狀態(tài)反饋方法
中國(guó)科學(xué)院數(shù)學(xué)與系統(tǒng)科學(xué)研究院的孫振東研究員作了題為“切換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化:一個(gè)路徑依賴的狀態(tài)反饋方法”的專題報(bào)告。孫研究員首先指出切換系統(tǒng)是一類多模型交互的混雜系統(tǒng),其“運(yùn)行-監(jiān)控”雙層結(jié)構(gòu)為復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模、分析、控制和優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)的理論框架與應(yīng)用范式。隨后孫研究員介紹了一種面向自治切換線性系統(tǒng)的分段路徑狀態(tài)反饋切換策略,分析了其在鎮(zhèn)定設(shè)計(jì)方面的普適性以及在各類系統(tǒng)不確定性下的魯棒性能。
鄧飛其:Stabilisation of hybrid stochastic systems in the presence of asynchronous switching and input delay
華南理工大學(xué)的鄧飛其教授作了題為“Stabilisation of hybrid stochastic systems in the presence of asynchronous switching and input delay”的專題報(bào)告。鄧教授介紹了一種針對(duì)開(kāi)關(guān)信號(hào)和狀態(tài)的輸入均具有時(shí)滯特性的非線性混合隨機(jī)系統(tǒng)的鎮(zhèn)定方法。鄧教授首先利用基于復(fù)合模態(tài)的李雅普諾夫函數(shù)法,在對(duì)子系統(tǒng)穩(wěn)定條件無(wú)強(qiáng)制要求的約束下,展示推導(dǎo)了無(wú)時(shí)滯混合隨機(jī)系統(tǒng)幾乎必然p階指數(shù)穩(wěn)定的準(zhǔn)則;然后進(jìn)一步給出了與時(shí)滯大小有關(guān)且能保證時(shí)滯系統(tǒng)幾乎必然p階指數(shù)穩(wěn)定的充分條件,最后通過(guò)數(shù)值算例驗(yàn)證了理論結(jié)果。
王龍:CONTROL3.0 and Human-machine Games
北京大學(xué)的王龍教授作了題為“CONTROL3.0 and Human-machine Games”的專題報(bào)告。王教授首先指出復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的可控性近來(lái)吸引了許多研究關(guān)注,人們已經(jīng)理論分析了為達(dá)到期望控制狀態(tài)所需最小能量的下界的標(biāo)度行為,而更為重要的上界在理論上還沒(méi)有得到很好解決。為此,王教授理論證明了為達(dá)到期望控制狀態(tài)所需最小能量的上界的標(biāo)度行為。在通過(guò)數(shù)值仿真驗(yàn)證理論結(jié)果后,王教授進(jìn)一步指出所得結(jié)果適用于任意類型且含有任意數(shù)量具有直接輸入的節(jié)點(diǎn)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。
郭雷:復(fù)合分層抗干擾控制新進(jìn)展—強(qiáng)抗擾控制方法
北京航空航天大學(xué)的郭雷教授作了題為“復(fù)合分層抗干擾控制新進(jìn)展—強(qiáng)抗擾控制方法”的專題報(bào)告。郭教授首先指出關(guān)于多源干擾系統(tǒng)的復(fù)合分層抗干擾控制(CHADC)理論近年來(lái)發(fā)展迅速,已在航空航天、先進(jìn)制造等領(lǐng)域得到成功應(yīng)用;然后從抗擾與治病的關(guān)系談起,介紹了CHADC的最新進(jìn)展及其與DOBC、ADRC、H無(wú)窮控制的聯(lián)系與區(qū)別;最后提出一種可同時(shí)實(shí)現(xiàn)DOBC和ADRC功能的復(fù)合分層強(qiáng)抗擾控制方法。
李世華:機(jī)電系統(tǒng)非線性抗干擾控制方法及其應(yīng)用研究
東南大學(xué)的李世華教授作了題為“機(jī)電系統(tǒng)非線性抗干擾控制方法及其應(yīng)用研究”的專題報(bào)告。李教授首先指出了機(jī)電系統(tǒng)中廣泛存在的摩擦、間隙、遲滯、飽和、參數(shù)不確定、攝動(dòng)以及外部干擾等非線性因素帶來(lái)的不良影響;然后介紹了如何基于時(shí)域頻域先進(jìn)建模、分析與干擾估計(jì)前饋補(bǔ)償?shù)姆蔷€性控制方法來(lái)提高閉環(huán)系統(tǒng)的抗干擾性能和精度,給出了這方面的最新研究進(jìn)展;最后結(jié)合運(yùn)動(dòng)控制、電力電子系統(tǒng)、過(guò)程控制、飛控系統(tǒng)等不同應(yīng)用特點(diǎn),探討了幾種不同的應(yīng)用設(shè)計(jì)案例,展示了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果。
蘇為洲:伺服控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)—問(wèn)題與實(shí)例
華南理工大學(xué)的蘇為洲教授作了題為“伺服控制系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)—問(wèn)題與實(shí)例”的專題報(bào)告。蘇教授首先指出伺服控制系統(tǒng)是裝備制造、國(guó)防、移動(dòng)通訊、深空探測(cè)等領(lǐng)域中的基礎(chǔ)單元,而其中的控制算法設(shè)計(jì)是一項(xiàng)瓶頸性技術(shù);然后結(jié)合印刷設(shè)備、移動(dòng)天線中的伺服控制系統(tǒng),介紹了伺服控制系統(tǒng)的建模、分析與設(shè)計(jì)方法,著重說(shuō)明了系統(tǒng)不確定性在頻域中的描述與驗(yàn)證、采用伯德積分方法時(shí)的設(shè)計(jì)目標(biāo)選取問(wèn)題,以及伺服系統(tǒng)的H2-Hinf雙目標(biāo)最優(yōu)設(shè)計(jì)問(wèn)題和相應(yīng)方法。
張?zhí)炱剑壕哂屑s束和多種不確定性的非線性系統(tǒng)穩(wěn)定自適應(yīng)控制
揚(yáng)州大學(xué)的張?zhí)炱浇淌谧髁祟}為“具有約束和多種不確定性的非線性系統(tǒng)穩(wěn)定自適應(yīng)控制”的專題報(bào)告。張教授首先介紹了系統(tǒng)不確定性的主要形式以及常見(jiàn)的幾類非線性系統(tǒng),然后簡(jiǎn)要說(shuō)明了后推與動(dòng)態(tài)面控制設(shè)計(jì)的主要思想及其在控制器設(shè)計(jì)中的優(yōu)缺點(diǎn),進(jìn)一步指出了如何通過(guò)非線性映射,為一類具有動(dòng)態(tài)不確定性和全狀態(tài)約束的純反饋非線性系統(tǒng)進(jìn)行自適應(yīng)動(dòng)態(tài)面控制設(shè)計(jì)以及如何分析其穩(wěn)定性。此外,張教授還討論了控制增益符號(hào)未知條件下的受限系統(tǒng)、具有輸出約束的塊結(jié)構(gòu)嚴(yán)格反饋MIMO非線性系統(tǒng)的自適應(yīng)跟蹤控制問(wèn)題。
張煥水:最優(yōu)二次(LQ)控制的挑戰(zhàn)、新進(jìn)展及應(yīng)用
山東大學(xué)的張煥水教授作了題為“最優(yōu)二次(LQ)控制的挑戰(zhàn)、新進(jìn)展及應(yīng)用”的專題報(bào)告。張教授首先指出線性最優(yōu)二次控制(LQ)是現(xiàn)代控制理論的基本問(wèn)題,該問(wèn)題雖經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的研究,但其中的奇異(非正則)LQ控制、時(shí)滯系統(tǒng)隨機(jī)LQ控制等基礎(chǔ)問(wèn)題仍有待解決,由此阻礙了相關(guān)理論的發(fā)展和實(shí)際問(wèn)題的解決。而后,張教授對(duì)LQ控制存在的挑戰(zhàn)、挑戰(zhàn)的原因及其關(guān)鍵解決方法進(jìn)行了綜述,最后討論了這些問(wèn)題的解決對(duì)網(wǎng)絡(luò)控制、多智能體趨同控制等相關(guān)問(wèn)題的推動(dòng)作用。
來(lái)自西安交通大學(xué)、浙江大學(xué)、中南大學(xué)、中山大學(xué)、山西大學(xué)、陜西科技大學(xué)等多所高校的師生宣讀了論文,與同行進(jìn)行了富有成效的交流與探討。與會(huì)同行表示,此次會(huì)議是珍貴的交流學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),專家們的精彩報(bào)告讓人受益良多。專題論壇主席張煥水教授和郭雷教授對(duì)各位專家及與會(huì)者對(duì)論壇的大力支持表示感謝。至此,本次專題論壇圓滿結(jié)束。
學(xué)會(huì)秘書(shū)處 供稿