【CAC2018专题论坛】架桥梁，促发展——不确定与非线性系统控制与优化分论坛成功召开

2018 年 12 月 11 日 中国自动化学会

12月1日-2日，2018年中国自动化大会专题论坛之“不确定与非线性系统控制与优化”成功举办。八位领域内专家介绍了切换系统的设计与优化、非线性系统的稳定自适应控制、复杂网络控制、非线性系统抗干扰控制方法及应用、伺服系统控制设计以及最优二次控制的最新进展，并与参会者进行充分交流，共同探讨领域内的创新与发展。论坛由山东大学的张焕水教授和北京航空航天大学的郭雷教授共同担任论坛主席。

论坛主席

山东大学张焕水教授、北京航空航天大学郭雷教授

切换系统的设计与优化：一个路径依赖的状态反馈方法

中国科学院数学与系统科学研究院孙振东研究员

切换系统是一类多模型交互的混杂系统，其“运行-监控”双层结构为复杂动态系统的建模、分析、控制和优化提供了坚实的理论框架与应用范式。随后介绍了一种面向自治切换线性系统的分段路径状态反馈切换策略，分析了其在镇定设计方面的普适性以及在各类系统不确定性下的鲁棒性能。

Stabilisation of hybrid stochastic systems in the presence of asynchronous switching and input delay

华南理工大学邓飞其教授

介绍了一种针对开关信号和状态的输入均具有时滞特性的非线性混合随机系统的镇定方法。首先利用基于复合模态的李雅普诺夫函数法，在对子系统稳定条件无强制要求的约束下，展示推导了无时滞混合随机系统几乎必然p阶指数稳定的准则；然后进一步给出了与时滞大小有关且能保证时滞系统几乎必然p阶指数稳定的充分条件，最后通过数值算例验证了理论结果。

CONTROL3.0 and Human-machine Games

北京大学王龙教授

指出复杂网络的可控性近来吸引了许多研究关注，人们已经理论分析了为达到期望控制状态所需最小能量的下界的标度行为，而更为重要的上界在理论上还没有得到很好解决。为此，王教授理论证明了为达到期望控制状态所需最小能量的上界的标度行为。在通过数值仿真验证理论结果后，进一步指出所得结果适用于任意类型且含有任意数量具有直接输入的节点的复杂网络。

复合分层抗干扰控制新进展—强抗扰控制方法

北京航空航天大学郭雷教授

关于多源干扰系统的复合分层抗干扰控制（CHADC）理论近年来发展迅速，已在航空航天、先进制造等领域得到成功应用；然后从抗扰与治病的关系谈起，介绍了CHADC的最新进展及其与DOBC、ADRC、H无穷控制的联系与区别；最后提出一种可同时实现DOBC和ADRC功能的复合分层强抗扰控制方法。

机电系统非线性抗干扰控制方法及其应用研究

东南大学李世华教授

指出了机电系统中广泛存在的摩擦、间隙、迟滞、饱和、参数不确定、摄动以及外部干扰等非线性因素带来的不良影响；然后介绍了如何基于时域频域先进建模、分析与干扰估计前馈补偿的非线性控制方法来提高闭环系统的抗干扰性能和精度，给出了这方面的最新研究进展；最后结合运动控制、电力电子系统、过程控制、飞控系统等不同应用特点，探讨了几种不同的应用设计案例，展示了实验验证结果。

伺服控制系统工程设计—问题与实例

华南理工大学苏为洲教授

伺服控制系统是装备制造、国防、移动通讯、深空探测等领域中的基础单元，而其中的控制算法设计是一项瓶颈性技术；然后结合印刷设备、移动天线中的伺服控制系统，介绍了伺服控制系统的建模、分析与设计方法，着重说明了系统不确定性在频域中的描述与验证、采用伯德积分方法时的设计目标选取问题，以及伺服系统的H2-Hinf双目标最优设计问题和相应方法。

具有约束和多种不确定性的非线性系统稳定自适应控制

扬州大学张天平教授

介绍了系统不确定性的主要形式以及常见的几类非线性系统，然后简要说明了后推与动态面控制设计的主要思想及其在控制器设计中的优缺点，进一步指出了如何通过非线性映射，为一类具有动态不确定性和全状态约束的纯反馈非线性系统进行自适应动态面控制设计以及如何分析其稳定性。此外，还讨论了控制增益符号未知条件下的受限系统、具有输出约束的块结构严格反馈MIMO非线性系统的自适应跟踪控制问题。

最优二次（LQ）控制的挑战、新进展及应用

山东大学张焕水教授

指出线性最优二次控制（LQ）是现代控制理论的基本问题，该问题虽经过半个多世纪的研究，但其中的奇异（非正则）LQ控制、时滞系统随机LQ控制等基础问题仍有待解决，由此阻碍了相关理论的发展和实际问题的解决。而后，对LQ控制存在的挑战、挑战的原因及其关键解决方法进行了综述，最后讨论了这些问题的解决对网络控制、多智能体趋同控制等相关问题的推动作用。

来自西安交通大学、浙江大学、中南大学、中山大学、山西大学、陕西科技大学等多所高校的师生宣读了论文，与同行进行了富有成效的交流与探讨。与会同行表示，此次会议是珍贵的交流学习的机会，专家们的精彩报告让人受益良多。专题论坛主席张焕水教授和郭雷教授对各位专家及与会者对论坛的大力支持表示感谢。至此，本次专题论坛圆满结束。