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网络化控制系统关键技术研究湖北省科研创新团队

网络化控制系统关键技术研究创新团队是2017年(鄂教科办【2017】4号文)由我校机电与控制学院牵头申报经湖北省教育厅批准成立的省级科研创新团队。

1 团队的研究方向

 网络化控制系统关键技术研究

2 团队形成的背景

 湖北师范大学网络化控制系统关键技术研究创新团队为解决网络化控制系统在实际应用中存在的问题以及在新形势下进行学术组织再造与创新能力提升的背景下建立和发展起来的。研究问题如下究:

1 如何基于网络影响建立网络化控制系统模型并进行稳定性分析?

2 网络参数是如何限制和影响网络化控制系统的性能?

3 如何研究网络化控制系统的多目标优化问题?

4 如何设计网络通道和控制器使得网络化控制系统的性能达到最优?

 总之,基于网络参数影响研究控制系统建模与优化设计是一个全新的问题。本团队将针对这些问题进行深入研究,研究内容主要包括:基于网络的参数影响建立控制系统的模型并进行稳定性分析;在网络参数约束下,研究网络化控制系统的性能极限问题;研究网络化控制系统的多目标优化问题;研究共同设计网络结构和控制器使得系统达到最优性能问题。

 拉斯维加斯正规网址网络化控制系统关键技术研究创新团队现有研究骨干5名,其中教授1名,博士、副教授4名。团队成员9名,其中教授1名、副教授3名,博士3名。拉斯维加斯正规网址现有智能物流输送装备湖北省工程实验室、自动导引装备湖北省校企研发中心工业过程网络化校级重点实验室、控制系统仿真实验室、电力电子及运动实验室和电力系统继电保护实验室。

3 团队的发展目标

 针对网络化控制系统在航空航天领域以及复杂、危险的工业控制领域中的迫切应用需求,基于网络化控制系统关键技术研究创新研究团队以智能物流输送装备湖北省工程实验室、自动导引装备湖北省校企研发中心、工业过程网络化校级重点实验室等为平台,围绕网络化控制系统性能分析与设计,不完全信息下复杂多自主体网络的辨识与性能极限算法研究和基于QoPQoS融合的通信网络系统优化设计开展研究,除了实现创新团队的一般目标(凝练学科方向、汇聚学科梯队、促进学科交叉融合等)外,还将使得基于网络化控制系统关键技术研究创新团队成为

1)学校科研水平提升的突破口;

2)湖北省优秀创新群体、国内外知名学者、知名学科带头人等省级层次人才培养的有效载体;

 总之,基于网络化控制系统关键技术研究创新团队将不断加速人才队伍聚集和培养、加强创新团队能力建设和提升、加快核心技术创新和集成,争取早日发展成为湖北省优秀创新群体,为网络化控制在工业控制领域中的应用解决关键问题,为优化湖北省内的通信网络、交通网络、物流网络等提供理论依据。


4团队主持国家级项目

1.多变量多通道网络化系统性能极限与优化设计,国家自然科学基金资助项目(青年项目):(项目编号:61100076),詹习生主持。结题

2.复杂欠驱动多主体网络的多协同与博弈优化算法设计与分析,国家自然科学基金资助项目(面上项目):(项目编号:61370093),张先鹤主持。

3.基于QoP与QoS融合的通信网络系统优化设计,国家自然科学基金资助项目(面上项目):(项目编号:61471163),詹习生主持。

4.不完全信息下复杂多自主体网络的辨识与性能极限算法研究,国家自然科学基金资助项目(面上项目):(项目编号:61472122),姜晓伟主持。

5.合作与竞争模式下智能群体网络的协同跟踪性能分析与权衡设计,国家自然科学基金资助项目(青年基金):(项目编号:61603128),姜晓伟主持。

6.通信受限下无线网络化系统建模与性能分析,国家自然科学基金资助项目(青年基金):(项目编号:61602163),吴杰主持

7.网络环境下控制系统性能分析与设计,中国博士后基金面上项目(一等资助):(项目编号:2013M540581),詹习生主持。

8.不完全信息下多智能体网络的协同优化算法设计与分析,中国博士后基金项目(特别资助):(项目编号:2015T80800),姜晓伟主持。

9.网络环境下多自主体系统的辨识与性能极限分析。2014年湖北省自然科学基金面上项目:(项目编号:2014CFB339),姜晓伟主持。结题

10.基于物联网的复杂多智能体网络自主动力学优化算法研究。2014年湖北省自然科学基金面上项目: (项目编号:2014CFC1105),詹习生主持。结题


创新团队成员合作研究的成果(主要论著、授权发明专利和获奖目录)

1.詹习生,涂建,吴杰,张先鹤通信受限系统性能优化设计(专著),北京:科学出版社,2016.06ISBN978703048417)

2.Wu Jie(吴杰), Sun Xin-Xiang, Zhan Xi-Sheng(詹习生), Han Tao(韩涛). Optimal tracking performance for networked control systems with quantization. Journal of the Franklin Institute, 10.1016/j.jfranklin.2016.09.027SCI源刊)

3.Zhan Xi-Sheng(詹习生), Sun Xin-Xiang , Wu Jie(吴杰)(通信作者), Han Tao(韩涛). Optimal modified tracking performance for networked control systems with QoS constraint. ISA Transactions, 2016, 65(5): 109-115. (SCI 检索)

4.Sun Xin-Xiang , Wu Jie(吴杰)(通信作者), Zhan Xi-Sheng(詹习生), Han Tao(韩涛). Optimal modified tracking performance for MIMO systems under bandwidth constraint. ISA Transactions, 2016, 62(6):145-153. (SCI 检索)

5.Zhan Xi-Sheng(詹习生), Wu Jie(吴杰)(通信作者), Jiang Tao, Jiang Xiao-Wei(姜晓伟). Optimal performance of networked control systems under the packet dropouts and channel noise. ISA Transactions,2015, 585):214-221. (SCI 检索)

6.Zhan Xi-Sheng(詹习生), Sun Xin-Xiang, Li Tao, Wu Jie(吴杰), Jiang Xiao-Wei(姜晓伟). Optimal performance of networked control systems with bandwidth and coding constraints. ISA Transactions, 2015, 596):172-179. (SCI 检索) ,引用4

7.Jiang Xiao-Wei(姜晓伟), Zhan Xi-Sheng(詹习生), Jiang Bo. Stability and Neimark-Sacker bifurcation analysis for a discrete single genetic negative feedback autoregulatory system with delay, Nonlinear Dynamics , 2014, 76(5): 1031-1039 2013. (SCI检索)

8.Zhan Xi-Sheng(詹习生), Guan Zhi-Hong, Zhang Xian-He(张先鹤), Yuan Fu-Shun.Best tracking performance of networked control systems based on communication constraints. Asian Journal of Control, 2014, 16(4): 1155-1163. (SCI 检索)

9.Zhan Xi-Sheng(詹习生), Guan Zhi-Hong, Zhang Xian-He(张先鹤), Yuan Fu-Shun.Optimal tracking performance and design of networked control systems with packet dropout. Journal of the Franklin Institute, 2013, 350(10):3205-3216. (SCI 检索)

10.Zhan Xi-Sheng(詹习生), Guan Zhi-Hong, Yuan Fu-Shun, Zhang Xian-He(张先鹤). Optimal performance of SISO discrete-time systems based on network-induced delay. European Journal of Control, 2013, 19(1): 37-41. (SCI检索)

11.Guan Zhi-Hong, Jiang Xiao-Wei(姜晓伟),Zhan Xi-Sheng(詹习生), Ding-Xue Zhang, Fu-Shun Yuan. Optimal tracking over noisy channel in the presence of data dropouts. IET Control Theory & Applications. 2013, 7(12): 1634-1641.(SCI 检索)


授权专利:发明人(按顺序全部列出)、专利名称、授权专利号

      1.韩涛,詹习生,张先鹤,吴杰,姜晓伟。一种基于单目摄像头的手势凸包 检测与掌心定位方法。发明专利申请号:20151053451932。

2.朱军,张先鹤,詹习生,高红亮。一种异步电动机轴承损伤监测系统。发明专利申请号:201510449311.0。

3.杨青胜,张先鹤,詹习生,吴杰。一种可调式高效太阳能板发电装置。实用新型专利,专利号:zl201620030110.7。

4.徐丰,詹习生,姜晓伟,吴博,高红亮。线缆支撑装置。实用新型专利,专利号:zl201620554508.0。

5.涂建,黄振辉,姜晓伟,杨青胜,高红亮。一种无线遥控曝光控制器。实用新型专利,专利号:zl201520702389.4。



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