【CAC2022专题论坛】“非线性系统控制”论坛预告出炉，欢迎围观！
CAA
智慧起航，共创未来
2022中国自动化大会将于2022年11月25-27日在厦门国际会议中心举行。
本届大会设置共计30余个专题论坛，“非线性系统控制”论坛集结完毕，将于2022年11月26日召开！敬请期待！
非线性系统控制
本次专题论坛将邀请几位著名的学者展示他们在非线性控制方面取得的进展。
专题主席
周东华
中国自动化学会会士、副理事长
山东科技大学/清华大学教授
吴爱国
哈尔滨工业大学（深圳）教授
专题报告
周东华
中国自动化学会会士、副理事长
山东科技大学/清华大学教授
报告题目：
An Active Fault Tolerance Framework for Uncertain Nonlinear High-order Fully-actuated Systems
报告摘要：
This talk presents a novel active fault tolerance framework for uncertain high-order fully-actuated systems (HOFASs).Starting from the uncertain faulty HOFAS model with nonlinear measurement, the advantages of this description are revealed via Lie Derivatives. A HOFAS adaptive observer and controller integration is established and further a closed-loop HOFAS dynamic data modeling structure is derived. This structure uncovers the dynamic characteristics including fault features, and naturally yields a fault detectability condition. Based on the fault information from the dynamic data model, an active fault tolerant control strategy for HOFASs is proposed, which enriches HOFAS control theory. The uniformly bounded stability of the HOFAS model is proved theoretically and illustrated experimentally.
报告人简介：
周东华，教授/博导，上海交通大学博士、浙江大学博士后。矿山安全检测技术与自动化装备国家地方联合工程研究中心(青岛)主任、山东科技大学副校长、清华大学双聘教授。兼任IFAC 技术过程故障诊断与安全性技术委员会委员、中国自动化学会副理事长、技术过程故障诊断与安全性专委会主任等。主要研究动态系统故障诊断与容错控制、运行安全性评估理论等。姜斌
中国自动化学会会士、理事
南京航空航天大学教授
报告题目：
非线性系统容错控制理论及其飞控应用研究
报告摘要：
随着控制科学的发展和工业化进程的加快，为提升任务执行能力，有效实现更复杂的任务，对以飞行器为代表的非线性系统功能与系统复杂度的要求日益严格。系统在实际运行过程中，受环境、载荷等多种因素影响，部件和系统整体性能不可避免地发生衰退。当性能退化累积到一定程度时，将会导致设备故障频发，系统执行任务能力下降甚至中断，结构性安全风险激增，甚至会酿成灾难性后果，导致生命和财产损失。本报告主要介绍非线性的离散系统、切换系统、互联系统、多智能体系统、高阶全驱系统的主动及被动容错控制技术，然后就容错控制技术在卫星、高超声速飞行器和直升机等领域的应用状况展开讨论，最后对该领域的未来发展趋势进行了展望。
报告人简介：
姜斌，南京航空航天大学教授、副校长，长江学者特聘教授、IEEE Fellow、中国自动化学会会士、理事，亚太地区人工智能学会会士。担任IEEE南京分部控制系统分会主席、中国航空学会制导、导航与控制分会副主任、中国自动化学会技术过程故障诊断与安全性专业委员会副主任、江苏省自动化学会副理事长,IEEE Trans. on Cybernetics, IEEE Trans. on Neural Network and Learning Systems，《宇航学报》等期刊编委，Int. J. Control, Automation and Systems主编，《控制工程》副主编。长期从事故障诊断和容错控制及其飞控和高铁应用领域的研究工作。
孙振东
山东科技大学教授
报告题目：
切换线性系统的综合性能优化设计
报告摘要：
切换线性系统是一类基本且重要的混杂系统，在系统建模和优化控制方面具有明确价值。本报告围绕连续时间切换自治线性系统上的综合性能优化，提出一套基于穷尽式搜索的学习算法，基于分阶段设计思路计算其最小超调、最小调节时间、最快指数收敛速度。借鉴强化学习的思想，通过交互的迭代设计，以模压缩路径的策略空间进行扩展获得有限步结束的迭代优化算法，实现切换系统的综合性能优化。
报告人简介：
孙振东，山东科技大学自动化学院教授。分别在青岛海洋大学、厦门大学和北航获得学士、硕士和博士学位。研究领域包括复杂动态系统的混合控制设计、微纳机电系统的优化集成、公共卫生大数据建模与分析。
胡庆雷
北京航空航天大学教授
报告题目：
空间非合作目标近距离逼近的多约束相对位姿耦合控制
报告摘要：
在轨服务是空间碎片清理、在轨装配维修等新一代航天任务的使能技术，发展在轨服务技术具有迫切的现实需求。近距离逼近操作是完成目标在轨捕获的前提，对在轨服务的顺利实施尤为关键。然而，服务对象(如空间碎片、废弃卫星等)大多属于非合作目标，具有机动行为不配合等特点，且通常呈现失控翻滚状态(捕获点、大型组件等随动翻滚)。对这类目标进行近距离逼近操作，要求服务航天器能够快速精确地跟踪上目标捕获点的位姿运动。此外，出于逼近安全、载荷特性以及特定的任务要求考虑，逼近过程还需要遵循各类复杂约束(如接近走廊约束、敏感器视场约束、跟踪性能约束等)。这些都对逼近操作的位姿耦合控制提出了严峻挑战。本报告面向空间非合作目标近距离操作任务，将主要介绍团队近期在航天器相对位姿一体化动力学建模、多约束相对位姿耦合控制以及地面半物理试验验证方面的研究进展，并就逼近操作控制技术当前存在的问题以及未来发展进行讨论。
报告人简介：
胡庆雷，博士，北京航空航天大学教授、博士生导师。担任国际SCI期刊Aerospace Science and Technology的编委。主要从事飞行器导航、制导与控制、空间光机跟瞄系统、精密微纳伺服控制、空间非合作目标相对导航、空间机械臂柔顺控制等研究工作。付俊
中国自动化学会副秘书长
东北大学教授
报告题目：
Constructive control and optimization of nonlinear dynamic systems
报告摘要：
This talk first presents a novel dynamic optimization algorithm based on the technique of the restriction of the right-hand side, which can guarantee that the path constraint is rigorously satisfied over the entire continuous time horizon within finite iterations, and its extensions to optimal control of switched systems. Then it introduces several switching methods for switched dynamic systems, which are finite-time stabilization of switched p-normal systems, periodical sampled-data control and event-triggered sampled-data control of switched time-delay systems. By exploiting the structural information of the systems, it then reports several new constructive methods for nonholonomic mechanical systems, MIMO nonlinear systems with time-delay and deadzone nonlinearities, and nonlinear systems with time-varying or jumping parameters. Finally, this presentation outlooks the future work on optimal control of switched systems, closed-loop dynamic optimization, and hybrid intelligence optimization.
报告人简介：
Jun Fu received the Ph.D. degree in mechanical engineering from Concordia University, Montreal, Quebec, Canada, in 2009. He is a postdoctoral researcher in the department of mechanical engineering, Massachusetts Institute of Technology (MIT), USA from 2010 to 2014. He is a full professor at Northeastern University, China. His current research is on dynamic optimization, switched systems, and constructive control. He has authored/co-authored over 80 publications which appeared in journals, conference proceedings and book chapters. He is a winner of China National Funds for Distinguished Young Scientists (NSFC), and also a Changjiang Scholar Chair professor. He won the 2018 Young Scientist Award in Science from MOE, China. He is Associate Editor of IEEE Trans. Industrial Informatics, IEEE Transactions on Systems, man, and Cybernetics: Systems, IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, Control Engineering Practice (IFAC), and Journal of Industrial and Management Optimization.
华长春
中国自动化学会理事
燕山大学教授
报告题目：
非线性遥操作系统高性能控制及应用
报告摘要：
网络化遥操作系统作为能最大限度发挥人类和机械系统各自优势的远程操作系统，目前已被应用于空间探测、海底作业和远程医疗等领域。稳定性能和透明性能是遥操作系统最重要的两个性能指标。遥操作系统需要经网络进行双向信息传输，复杂的网络环境给遥操作系统的性能分析和高性能控制提出了新的挑战。针对复杂的网络环境，建立遥操作系统的新的数学模型，针对建立的模型进行遥操作系统的多性能分析，刻画网络环境参数对遥操作系统性能的影响，融合网络环境参数提出系统的控制器设计新方法。最后，探讨遥操作系统在远程操控挖掘机和消防机器人等领域的应用问题。
报告人简介：
华长春，燕山大学电气工程学院院长/人工智能与机器人研究院院长，教育部“智能控制系统与智能装备”工程技术研究中心主任。华长春教授主要从事非线性动力系统的控制及应用、网络化控制系统的分析与设计等课题研究。
刘允刚
山东大学教授
报告题目：
Adaptive prescribed-settling-time control: Analysis and design
报告摘要：
The report introduces the connections and distinctions between finite-time stability, fixed-time stability and prescribed-time stability. Several motivating facts by elaborating on several examples and counterexamples are offered to illustrate that for prescribed-time stabilization of uncertain nonlinear systems, if system uncertainties have no known bounds, static continuous feedback is impossible, dynamic feedback is at least rather hard to design, but switching adaptive feedback is possible. The report also exploits a continuous time-varying feedback scheme by lending finite-time stabilization to prescribed-time stabilization and by integrating adaptive technique.
报告人简介：
刘允刚，山东大学二级教授、博导，校学术道德委员会委员，长江学者特聘教授。现任中国系统工程学会理事、中国工业应用数学会系统与控制数学专委会副主任、山东省电子学会常务理事及人工智能与机器视觉专委会主任等。主要研究领域：非线性控制、自适应控制、随机系统优化与控制、智能系统理论与方法、基于数据的智能控制方法与技术等。
段广仁
中国科学院院士
中国自动化学会会士
哈尔滨工业大学教授
报告题目：
卫星柔顺消旋控制的全驱系统方法
报告摘要：
非线性系统的最优控制问题长期以来一直是控制理论中的一个重要难题。虽然早在60年代便出现了Pontriagin极大值原理，但基于这个原理能够求得最优解的非线性系统也很有限。受全驱系统的启发，我们最近提出了动态系统的高阶全驱系统模型和非线性控制系统设计的全驱系统方法，该方法可以容易地对消掉系统中的非线性，从而将系统的控制问题化为相应的线性问题。本报告针对高阶全驱系统模型描述的非线性系统提出了一类最优控制问题，其控制指标为系统基础状态及其相关阶次导数的二次型。利用系统的全驱特性，这一非线性最优控制问题被化为一个标准的线性二次型最优控制问题。另外还针对亚全驱系统的情况讨论了控制律的可行性等相关问题。最后，我们将这种最优控制方法应用于航天器的姿态控制，保证了姿态机动过程中过渡过程的平滑性和平稳性，并被有效地应用于航天器的柔顺消旋控制。
报告人简介：
段广仁，中国科学院院士，CAA Fellow, IEEE Fellow, IET Fellow；现为哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心名誉主任、南方科技大学控制理论与技术研究中心主任；长江学者、教育部长江学者创新团队项目负责人、国家自然科学基金委的创新群体、重大项目和基础科学中心项目负责人、国家某重大专项基础研究重大合同项目负责人，担任中国自动化学会常务理事和国内外学术刊物编委等职。扫描下方二维码注册CAC2022，让我们11月相约福建厦门，不见不散！
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END
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