自抗扰控制研讨会纪要-CACT.PDFVIP

第一届自抗扰控制研讨会纪要 天津大学, 2012 年10 月12-13 日 第一届自抗扰控制研讨会于2012 年10 月12-13 日，在天津大学举行。主办单位为天津大 学内燃机燃烧学国家重点实验室，中科院数学与系统科学研究院，和美国克利夫兰州立大 学先进控制技术中心。参会者来自国内数十个单位，包括大学、研究机构、企业，共一百 余人。部分与会人员于10 月12 日下午参观了天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室的实 验装置，包括汽油机和柴油机，并在聆听了宋康和何宇同学关于内燃机控制问题的介绍和 分析后进行了讨论。接着各高校的研究生与多年从事自抗扰控制研究的老师们展开了互动。 华北电力大学的郝玉春，北京控制工程研究所的王泽国，大连海事大学的雷正玲，和天津 理工大学的赵健等同学，分别介绍了自己的研究工作，以及遇到的种种疑惑和问题，并与 在座的老师同学们展开了几个小时的热烈讨论，使会议成为名符其实的“研讨会”。 会议的第二天以报告形式于10 月13 日上午九点到下午五点，在天津大学会议中心第三会 议室举行。中科院数学与系统科学研究院的郭雷院士首先致开幕词。他回顾了韩京清教授 创立自抗扰控制方法所走过的历程，勉励与会人员以此为榜样，在理论和应用研究上做出 自己独特的贡献。郭雷院士还特别提到：为解决挑战性实际问题，必须研究基础理论；为 引领理论发展的方向，必须面向实际问题。 接着天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室副主任谢辉教授做了大会报告，题为“现代内 燃机控制技术的发展与挑战”。他分别介绍了内燃机在我国国民经济中的重要地位（占全 国石油消耗量的66%，CO2 释放量的25% ），汽油机和柴油机控制技术的发展与挑战，以 及先进控制技术对节能减排举足轻重的作用。谢辉教授的报告为研讨会建立了浓厚的学以 致用的气氛。 接下来是十四个关于自抗扰控制理念，方法和应用的报告。中科院数学与系统科学研究院 的黄一教授首先提出自抗扰要做什么、怎么做的问题，指出自抗扰的核心思想是通过扩张 状态观测器，估计、补偿总扰动，使系统还原为标准的积分串联型，再加以控制。她还介 绍了近来自抗扰工程应用和理论分析的进展。克利夫兰州立大学的高志强副教授从韩京清 控制思想的发展历程入手，把握自抗扰的前提、方法、命题、和方法论，进而讨论自抗扰 控制理论和技术研究的课题和规划。最后他回顾了十几年来对自抗扰范式的理性思考以及 参数化的技术落实，使它既能在学术上讲出道理又能在工程实践中有效地解决问题。为此， 南开大学的孙明伟副教授还结合飞行器若干问题上的工程实践与长年的思考，讨论怎样把 自抗扰控制的理念与工程师的思维习惯相结合，提出在实践中学习和熟悉动力学，从而把 自抗扰控制用的有的放矢，扬长避短。 另外，北京理工大学自动化学院的夏元清教授，中科院复杂系统智能控制与管理国家重点 实验室副主任侯增广研究员，清华大学精仪系吴丹副教授，中科院数学与系统科学研究院 薛文超助理研究员分别在研究方法和应用课题上各自做了介绍。夏元清教授引入了滑模控 制与自抗扰控制相结合的复合控制理念，通过取长补短提高闭环系统品质。侯增广研究员 给大家展示了康复机器人被动与主动控制的问题、方法和必威体育精装版成果，以及它们在脊椎神经 损伤和中风病人康复中的重要作用。吴丹和薛文超博士分别讨论了自抗扰控制的频率特性。 吴丹借用描述函数分析非线性自抗扰控制器的频域特性，发现它具有改进品质、减小稳定 裕度的特点。薛文超的理论研究表明，自抗扰控制系统的特点是它的相位裕度和剪切频率 与系统一些不确定参数几乎无关，在工程上具有独特的优势。 与会人员还看到了几个自抗扰控制应用的实例。北京科技大学的王丽君老师介绍了轧钢系 统中的各种抗扰思想，总结了扰动的特性，并对各种抗扰设计方案优缺点进行了分析比较， 提出自抗扰控制是其中最有效的解决方案。清华大学博士后研究生黄春娥介绍了气化炉的 自抗扰控制，包括问题的提出、分析和解决方法，以及仿真实验及结果分析。中科院数学 与系统科学研究院博士生姜甜甜分析了航空发动机不稳定流动的控制问题并提出了基于 ESO 和backstepping 的鲁棒输出反馈控制。天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室博士 生宋康和何宇同学分别介绍了自抗扰控制在汽车内燃机控制应用中取得的一些初步成绩。 根据自己的体会，宋康还特别谈到怎样把自抗扰的理念与对物理过程的理解和模型结合起 来，提高控制器的效能，弥补低采样频率带来的影响。天津理工大学的李超和赵健同学介 绍了线性自抗扰控制在电力系统STATCOM 的解耦控制和在并联混合型有源滤波器上的应