2023年11月18日下午,2023中国自动化大会“抗干扰控制理论及其应用”专题论坛在重庆悦来国际会议中心盛大开幕。本论坛旨在为抗干扰控制理论及其应用相关领域的专家、学者和学生提供一个高端学术交流平台。论坛邀请了北京航空航天大学余翔教授、南京航空航天大学陈谋教授、曼彻斯特大学丁正桃教授、中国科学院数学与系统科学研究院薛文超副研究员、重庆邮电大学王会明副教授、中国自动化学会会士、理事、东南大学李世华教授、北京航天自动控制研究所路坤锋研究员、清华大学李翔副教授、深圳市迈步机器人科技有限公司陈功总经理以及东京工科大学佘锦华教授十位专家学者作特邀报告。由中国自动化学会会士、理事、东南大学李世华教授,重庆邮电大学王会明副教授担任论坛主席。
首先,李世华教授致欢迎辞。李教授为与会嘉宾带来了自动化大会成功开幕的好消息,并预祝“抗干扰控制理论及其应用”成功召开。而后,分别在李世华教授和王会明副教授的主持下,开启了上、下半场的论坛交流。
李世华教授致欢迎辞
北京航空航天大学余翔教授报告的题目是“干扰对抗环境下无人系统仿生智能技术研究”。余教授首先阐明了控制论的初心在于构筑生命和机器之间信息的联系,即仿生学研究可从分子、神经、器官和行为层面赋予无人系统更为丰富的智能功能和行为。接着,引出了目前无人系统面临的技术挑战:如何在干扰环境下实现精确、可靠和自主控制。对此,余教授进一步从多源干扰抗干扰控制理论出发,提出干扰对抗环境下无人系统仿生智能技术研究框架,从方法论、系统论和行为论的角度探讨仿生科学、智能科学和控制科学的这一交叉领域。
余翔教授作报告
南京航空航天大学陈谋教授报告的题目是“异类逼近器耦合协同设计与抗扰控制综合技术”。陈教授首先介绍针对存在系统不确定、不可观测状态、时变未知干扰和系统故障的多输入多输出不确定非线性系统,将神经网络应用于逼近非线性系统的不确定,利用非线性干扰观测器估计非线性系统的外部时变未知干扰,设计非线性状态观测器逼近系统不可观测状态以及运用故障估计器估计系统故障,并介绍了几种异类逼近器之间的耦合设计技术。同时,陈教授讨论了多逼近器协同控制在飞行器鲁棒抗扰飞行控制的应用。
陈谋教授作报告
曼彻斯特大学丁正桃教授报告的题目是“网络连接系统的控制、输出调节和故障监测”。丁教授首先介绍了网络连接系统的含义与应用,之后进一步阐述了针对网络连接系统在噪声估计,输出调节以及故障监测的研究内容。同时,丁教授谈到由于信息物理系统的高度复杂性,对于互联信息物理系统在异构故障/攻击下存在着很多安全问题。对此,丁教授着重围绕弹性状态估计与控制方向介绍了最近的相关研究成果。
丁正桃教授作报告
中国科学院数学与系统科学研究院薛文超副研究员报告的题目是“自抗扰控制理论及应用研究的一些新进展”。薛老师详细的介绍了自抗扰控制器核心结构设计,即构造具有数据驱动机制的扩张状态观测器以实时获得“总扰动”的信息。同时,薛老师在报告中也介绍了基于扩张状态观测器参数的卡尔曼型设计算法、强化学习优化调节算法、以及并行扩张状态观测器设计等研究进展。最后,展示了自抗扰控制在飞行器等典型运动控制系统的应用。
薛文超副研究员作报告
重庆邮电大学王会明副教授报告的题目是“康复训练机器人的抗干扰控制”。报告针对康复训练机器人的控制性能会受到多种类型突发干扰影响的问题,介绍了可行的解决思路,即对受扰机器人通过主动抗干扰控制可以实现高精度控制。同时,针对现有康复训练机器人控制方案存在的诸多理论瓶颈,王教授提出了利用干扰估计技术、滑模控制技术、输出反馈控制技术、有限时间控制技术等,来提高闭环系统的抗干扰性能和跟踪精度。最后,给出了这方面的一些最新研究成果。
王会明副教授作报告
中国自动化学会会士、理事、东南大学李世华教授报告的题目是“机电系统抗干扰模型预测控制”。报告针对机电系统由于存在各类非线性环节极大地影响了系统性能的问题展开。之后,李教授在报告中介绍了如何从模型预测控制、约束安全控制、干扰观测与补偿角度来提高闭环系统的抗干扰性能和精度,并给出了这方面的一些最新理论研究进展,及其在机电系统中的验证结果。
李世华教授作报告
北京航天自动控制研究所路坤锋研究员报告的题目是“航天嵌入式智能计算技术”。报告中路老师介绍了针对航天智能应用场景,阐述了对于高密度计算的需求,提出了通过领域定制AI加速技术提升计算效能,形成航天嵌入式智能计算一体化方案,来解决航天嵌入式实时计算瓶颈。
路坤锋研究员作报告
清华大学李翔副教授报告的题目是“面向人机共融的智能互补协同操作”。报告介绍了人机共融理论,搭建人机协作框架,开发具有意图通信和双手示教的交互接口,以及围绕人类技能传递模式,来设计机器人高效可泛化的学习方法。同时,李教授提出的交互控制与示教学习方法已成功部署于超声扫描机器人,允许医生随时安全介入,可以快速、有效地解决突发事件,保证自主扫描的安全与质量,增进患者对于机器人的信赖程度,并且所开发机器人的安全性与有效性已在多位受试者的颈动脉扫描诊断中得到了验证。
李翔副教授作报告
深圳市迈步机器人科技有限公司陈功总经理报告的题目是“下肢康复外骨骼机器人的研发及应用”。报告针对目前康复型产业落后,以及加速到来的老龄化社会等问题,介绍了以智能康复为体系的解决方案,即通过机器人、物联网、大数据、人工智能等技术提升康复医疗的效率和效果。之后,报告介绍了其公司基于柔性驱动器的机器人交互核心技术,研发了包括下肢外骨骼康复机器人在内的数款医疗康复机器人产品,通过精确稳定的力控,实现了患者-机器人协作的主动训练模式,极大提升康复训练的效果。
陈功总经理作报告
东京工科大学佘锦华教授报告的题目是“等价输入干扰方法及最近的进展”。报告首先介绍了等价输入干扰方法的基本思想和系统结构,阐述了等价输入干扰方法是一种主动扰动抑制方法,可有效地改善系统的控制性能。同时,介绍了这种方法的一些最新理论研究进展,以及在机电系统中的验证结果。
佘锦华教授作报告
本次论坛的圆满召开为从事抗干扰控制理论及其应用的专家学者提供了一次高水平的学术交流平台,有利于推动国内抗干扰控制理论及其应用的研究,对推动该领域相关研究的发展和促进产业应用起到了积极作用。通过此次论坛,进一步为学术界和工业界架起了有效沟通的桥梁,促进了产学研的深度融合。