【CAC2021基础专题】控制系统的先进性及可靠性 精彩报告,敬请期待!
CAA
智慧起航,共创未来
2021中国自动化大会将于2022年8月11-13日在云南省昆明市海埂会堂举行。
本届大会设置共计近50个专题论坛,涵盖航天、类脑智能、军事智能、认知计算等多个热点方向!
基础专题——控制系统的先进性及可靠性 集结完毕,将于2022年8月12日召开!精彩报告,敬请期待!
控制系统的先进性及可靠性
先进控制理论及技术在许多重要领域(如交通运输、航空航天、国防等)发挥着越来越重要的作用。本论坛将围绕控制系统的先进性、安全性、可靠性及可实施性等开展专题研讨。
专题主席
宋永端
国际欧亚科学院院士
中国自动化学会会士、常务理事
IEEE Fellow
重庆大学教授
姜斌
中国自动化学会会士、理事
IEEE Fellow
南京航空航天大学教授
专题报告
冒泽慧
南京航空航天大学教授
报告题目:
基于多体模型的高速列车自适应控制设计
报告摘要:
随着铁路系统的发展,高速列车正在更新,以更高的速度和更大的承载能力运行。速度跟踪是列车运行的准时性的基本要求,这导致高速列车的自动列车运行控制能力的提高。在列车控制研究中,主要使用两种类型的模型,即单体模型和多体模型。前者将整个列车视为一个质点,忽略了列车内部的动态。后者将列车车厢建模为单独的质量点,这些质量点通过类似弹簧的耦合器连接。考虑高速列车的动力分散结构,且相关参数无法准确获得的情况下,开展了基于多体模型的高速列车自适应跟踪控制问题研究。采用反馈线性化方法将系统分解为控制子系统和零动态子系统。对零动态子系统进行了详细的稳定性分析,得出了李氏稳定和部分输入-状态稳定,进一步设计了自适应控制器,以确保所需的稳定条件,并实现了闭环系统信号的有界和列车的速度跟踪性能。
报告人简介:
冒泽慧,于2009年在南京航空航天大学自动化学院获工学博士学位,曾经先后在清华大学和美国弗吉尼亚大学做博士后和访问学者,目前是南京航空航天大学自动化学院教授,博士研究生导师,中国自动化学会技术过程的故障诊断与安全性专业委员会委员;江苏省自动化学会理事。从事故障诊断和容错控制及其在飞控系统和高铁牵引系统中的应用研究,主持国家自然科学基金优秀青年基金项目、面上项目、航空科学基金项目等。获得国家自然科学二等奖(排4)、教育部自然科学一等奖(排4)、江苏省优秀博士论文等奖励;申请及授权发明专利10余项,发表或录用论文63篇,SCI论文26篇。入选江苏高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师。
游科友
清华大学长聘副教授
报告题目:
智能模型预测控制及其快速实现
报告摘要:
模型预测控制(MPC)是一种基于被控对象的数学模型及其将来行为预测的最优控制方法,尽管具有很好的闭环性能,但其控制律需在实时约束下在线求解最优化问题(如线性二次规划)。为了避免使用在线求解器,目前主要采用参数化显式MPC方法,即离线对MPC进行预先计算并存储,在线仅需查找。但该方法的复杂性通常随着优化问题的约束数目、决策变量维数等呈指数增长,通常仅限于小规模问题。为此,本报告提出了一种基于神经网络结构的智能MPC及其FPGA快速实现,并讨论其实际应用。
报告人简介:
游科友,清华大学自动化系长聘副教授、博士生导师。2007年获中山大学统计科学学士学位。2007年8月至2012年6月在新加坡南洋理工大学电气与电子工程学院攻读博士学位和从事博士后研究。自2012年7月起任教于清华大学自动化系。曾受邀访问意大利都灵理工大学、澳大利亚墨尔本大学、香港科技大学等院校。长期从事复杂网络化系统的学习、优化与控制及其应用的研究。目前,担任 Transactions on Control of Network Systems、IEEE Transactions on Cybernetics、Systems & Control Letters、IEEE Control System Letters 等国际期刊副编委(Associate Editor)。先后主持国家自然科学基金委优青项目、重点项目、重点研发计划课题等,获关肇直最佳论文奖、亚洲控制学会淡马锡青年教育学者奖。
李繁飙
中南大学教授
报告题目:
飞机防滑刹车系统控制设计与地面滑跑性能研究
报告摘要:
研制大型飞机是发展我国航空产业的战略需求,也是提升我国高端制造和创新发展的一个重要体现。飞机防滑刹车系统是飞机起落架系统的重要组成部分,是飞机起降安全的重要保障。由于飞机动力学模型的高度非线性,以及滑跑刹车过程轮胎与地面间摩擦系数的不确定性和强耦合性,造成飞机防滑刹车难以精确控制、未知干扰估计和多目标性能优化难。因此亟需提出高可靠性、实时性强、操纵精准的先进控制理论与方法,以保证飞机防滑刹车系统的安全、平稳、高效运行。本报告主要针对基于非连续控制理论的飞机防滑刹车系统设计、最优滑移率跟踪控制、复杂道面环境下的刹车性能优化等问题进行分别介绍,并结合多轮飞机防滑刹车控制实验平台对所提出的技术进行有效性演示验证,最后对未来的可能发展方向进行概述。
报告人简介:
李繁飙,中南大学自动化学院教授,博士研究生导师。2015年毕业于哈尔滨工业大学航天学院,获工学博士学位。曾先后在澳大利亚阿德莱德大学、德国杜伊斯堡埃森大学从事联合培养和博士后研究,2017年入选德国洪堡学者。长期从事工业过程智能控制与应用研究,作为项目负责人主持国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、德国洪堡基金等。在Automatica、IEEE Transactions等控制领域权威期刊和会议上发表论文50余篇,11篇论文入选ESI高被引学术论文;在Springer出版英文专著一部。曾获中国自动化学会自然科学一等奖(排名第1)、黑龙江省自然科学一等奖(排名第3)、中国百篇最具影响国际学术论文奖、哈尔滨工业大学优秀博士论文。担任中国自动化学会青年工作委员会委员等。
陈积明
中国自动化学会会士、副秘书长
IEEE Fellow
浙江大学教授
报告题目:
VTrace: Automatic Diagnostic System for Persistent Packet Loss in Cloud-Scale Overlay Network
报告摘要:
报告回顾云网络目前的市场,以及故障对云云网络的影响等,尤其是丢包对云网络运行的影响,通过分析云网络丢包根因,设计了一种新的云网络持续丢包的根因自动诊断方法,并在阿里云网络部署并运行,得到了良好得初步效果。
报告人简介:
陈积明,现为浙江大学信息学部副主任,浙江大学学术委员会委员,工业控制技术国家重点实验室副主任,浙江大学工业控制研究所所长。2000和2005年分别获浙江大学获学士和博士学位。2008-2010在加拿大滑铁卢大学访问,2010年12月起被聘为浙江大学教授,2015年入选教育部长江学者奖励计划。曾获国家科技进步二等奖、教育部自然科学一等奖、教育部科技进步一等奖、中国青年科技奖等。2019年当选为IEEE Fellow,同年当选为中国自动化学会会士。2021年入选浙江省特级专家。2021年4月起,任浙江工业大学副校长。
王玉娟
重庆大学教授
报告题目:
未知非消失扰动下非线性系统预设速率控制
报告摘要:
收敛速率是控制器设计的重要指标,基于预设收敛速率的控制器设计在包括一般非线性系统以及网络化多智能体系统在内的诸多系统中具有重要理论和实际意义。本报告将系统介绍预设收敛速率控制理论与方法,并重点介绍如何将预设收敛速率控制方法融入到带有非消失扰动的非线性系统控制中,使得追踪速率精确可调可控,并最终实现零误差收敛。最后介绍如何将预设速率控制技术应用到网络化多智能体系统分布式控制中。
报告人简介:
王玉娟,2016年毕业于重庆大学自动化学院, 2010 年在江苏大学理学院获理学硕士学位,2016 年在重庆大学自动化学院获工学博士学位,2017 年-2018年在香港大学从事博士后研究。现在重庆大学自动化学院任研究员。主要从事多智能体系统协同控制、自适应控制、有限时间控制等方面的研究。撰写英文专著1部,目前发表或录用高水平论文30余篇,其中包括控制领域顶级期刊TAC和Automatica 5篇,其他IEEE Trans.论文10余篇。获重庆市自然科学奖一等奖(排名2),中国自动化学会优秀博士学位论文(全国十位获奖者之一),重庆市优秀博士学位论文,重庆大学优秀博士学位论文奖,重庆市科协自然科学优秀学术论文奖(3次)等奖励。主持国家自然科学基金重大项目子课题、青年项目、重庆市自然科学基金面上项目,参与国家自然科学基金重点项目、国际合作项目、973 计划等。
王大轶
北京空间飞行器总体设计部研究员
报告题目:
航天器的自主运行技术
报告摘要:
航天器实现自主运行是学者和工程师们的不懈追求,我们一直致力于探究制约航天器自主运行技术的科学问题内涵。针对航天器这一类资源严重受限、不易在轨维护的空间无人系统,力求以系统观测、诊断和重构能力的定性判定和定量表达为突破口,以星上最低资源占用且不依赖任何人造信标为约束条件,去自主完成航天器的使命任务。本报告介绍了航天器自主光学导航的核心关键—可观测性问题,以及自主诊断重构的理论基础—系统的可诊断性与可重构性,然后,结合团队工作介绍了相关理论方法与技术在航天器型号的应用情况,最后对未来可能的发展方向进行总结和展望。
报告人简介:
王大轶 研究员,博士生导师,1973年11月出生,现任北京空间飞行器总体设计部副部长、兼空间科学与探测领域指挥;国家杰出青年科学基金获得者,国防科技卓越青年科学基金获得者,国家万人计划科技创新领军人才,973项目技术首席;2015年获中国科协求是杰出青年奖,2016年获何梁何利基金科学与技术创新奖,2017年入选国家级百千万人才工程,享受国务院政府特殊津贴,是国家有突出贡献中青年专家。
在航天器自主导航与自主诊断重构技术领域进行了创新研究工作,解决了一系列关键技术问题,为嫦娥月球探测器等型号飞行试验成功做出了贡献。
张正强
曲阜师范大学教授
报告题目:
Decentralized model reference adaptive control of large-scale systems with time delays
报告摘要:
In this talk, a decentralized robust adaptive control scheme is proposed for a class of large-scale nonlinear systems with interconnections. Each subsystem contains multiple state delays, asymmetric dead-zone inputs and bounded time-varying disturbances. Every error subsystem is first decomposed according to input matrix assumption. Then, decentralized adaptive controller is developed to handle uncertain functions in the subsystem. Nonlinear control gain function is constructed and used in adaptive control design. It is proved that all closed-loop signals are bounded, and the tracking error converges to an adjustable region. Simulation examples are presented to show the effectiveness of the proposed method.
报告人简介:
张正强,曲阜师范大学教授,博导,工学院副院长。山东省泰山学者,山东省杰青。在Automatica、IEEE汇刊等控制领域主流期刊发表论文40余篇,获得国家自然科学二等奖(第五位)、山东省自然科学二等奖(第一位)、山东省青年科技奖。
张晋熙
东北大学特聘副教授
报告题目:
Global Output-Feedback Prescribed Performance Control of Nonlinear Systems with Unknown Virtual Control Coefficients
报告摘要:
预设性能控制旨在对控制系统的动态和稳态特性预先定量设定。经典预设性能控制方法要求系统的控制方向已知,而直接引入相关处理方法会导致控制信号急剧增加或降低控制系统的鲁棒性。另一方面,由于性能函数选取依赖系统初始条件,控制器需被在线设计,否则仅能保证系统半全局稳定。本报告围绕以上问题,面向一类高阶非线性系统,针对系统控制方向未知且仅输出可测,以误差全局收敛为目标,提出一种新型预设性能控制方案。控制器设计以输入滤波和递归设计为主线,确定了从控制输入到被调输出所需的虚拟控制输入;以基于调节函数的误差修正技术和基于“双向”障碍函数的误差约束技术为工具,给出了虚拟/真实控制律;以基于反证法和BLF的性能分析为主要思想,揭示了所提方法对抗系统模型不确定性与扰动的内在鲁棒性。所提方法实现了控制器离线设计,并保证了跟踪误差从任意初始位置在给定时间内收敛至指定集合。
报告人简介:
张晋熙,东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室特聘副教授、博士生导师,中国自动化学会大数据专委会委员、副秘书长。于2014、2020年获得东北大学自动化专业学士学位、控制理论与控制工程专业博士学位;从2019年7月至2020年7月在University of Johannesburg作为Research Fellow开展研究工作;于2020年9月留校任教,入选东北大学“海外百人”引进人才计划,加入柴天佑院士课题组。主要研究方向包括非线性系统、欠驱无人系统、预设性能控制、故障诊断与容错控制,研究成果以第一/通讯作者在Automatica, IEEE TAC, IEEE TIE, IEEE TII等国际知名学术期刊发表论文20余篇,其中2篇入选ESI高被引论文。主持国家自然科学基金青年科学基金项目1项、教育部中央高校基本科研业务费优秀青年科技人才培育项目1项,担任第3届工业人工智能国际会议秘书、第11届智能控制与信息处理国际会议程序委员会委员等。
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END
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