• 科研團隊

網絡化控制系統關鍵技術研究湖北省科研創新團隊

網絡化控制系統關鍵技術研究創新團隊是2017年(鄂教科辦【2017】4號文)由我校機電與控制學院牽頭申報經湖北省教育廳批準成立的省級科研創新團隊。

1 團隊的研究方向

 網絡化控制系統關鍵技術研究

2 團隊形成的背景

 湖北師范大學網絡化控制系統關鍵技術研究創新團隊為解決網絡化控制系統在實際應用中存在的問題以及在新形勢下進行學術組織再造與創新能力提升的背景下建立和發展起來的。研究問題如下究:

1 如何基于網絡影響建立網絡化控制系統模型并進行穩定性分析?

2 網絡參數是如何限制和影響網絡化控制系統的性能?

3 如何研究網絡化控制系統的多目標優化問題?

4 如何設計網絡通道和控制器使得網絡化控制系統的性能達到最優?

 總之,基于網絡參數影響研究控制系統建模與優化設計是一個全新的問題。本團隊將針對這些問題進行深入研究,研究內容主要包括:基于網絡的參數影響建立控制系統的模型并進行穩定性分析;在網絡參數約束下,研究網絡化控制系統的性能極限問題;研究網絡化控制系統的多目標優化問題;研究共同設計網絡結構和控制器使得系統達到最優性能問題。

 機電與控制工程學院網絡化控制系統關鍵技術研究創新團隊現有研究骨干5名,其中教授1名,博士、副教授4名。團隊成員9名,其中教授1名、副教授3名,博士3名。機電與控制工程學院現有智能物流輸送裝備湖北省工程實驗室、自動導引裝備湖北省校企研發中心、工業過程網絡化校級重點實驗室、控制系統仿真實驗室、電力電子及運動實驗室和電力系統繼電保護實驗室。

3 團隊的發展目標

 針對網絡化控制系統在航空航天領域以及復雜、危險的工業控制領域中的迫切應用需求,基于網絡化控制系統關鍵技術研究創新研究團隊以智能物流輸送裝備湖北省工程實驗室、自動導引裝備湖北省校企研發中心、工業過程網絡化校級重點實驗室等為平臺,圍繞網絡化控制系統性能分析與設計,不完全信息下復雜多自主體網絡的辨識與性能極限算法研究和基于QoPQoS融合的通信網絡系統優化設計開展研究,除了實現創新團隊的一般目標(凝練學科方向、匯聚學科梯隊、促進學科交叉融合等)外,還將使得基于網絡化控制系統關鍵技術研究創新團隊成為

1)學校科研水平提升的突破口;

2)湖北省優秀創新群體、國內外知名學者、知名學科帶頭人等省級層次人才培養的有效載體;

 總之,基于網絡化控制系統關鍵技術研究創新團隊將不斷加速人才隊伍聚集和培養、加強創新團隊能力建設和提升、加快核心技術創新和集成,爭取早日發展成為湖北省優秀創新群體,為網絡化控制在工業控制領域中的應用解決關鍵問題,為優化湖北省內的通信網絡、交通網絡、物流網絡等提供理論依據。


4、團隊主持國家級項目

1.多變量多通道網絡化系統性能極限與優化設計,國家自然科學基金資助項目(青年項目):(項目編號:61100076),詹習生主持。結題

2.復雜欠驅動多主體網絡的多協同與博弈優化算法設計與分析,國家自然科學基金資助項目(面上項目):(項目編號:61370093),張先鶴主持。

3.基于QoP與QoS融合的通信網絡系統優化設計,國家自然科學基金資助項目(面上項目):(項目編號:61471163),詹習生主持。

4.不完全信息下復雜多自主體網絡的辨識與性能極限算法研究,國家自然科學基金資助項目(面上項目):(項目編號:61472122),姜曉偉主持。

5.合作與競爭模式下智能群體網絡的協同跟蹤性能分析與權衡設計,國家自然科學基金資助項目(青年基金):(項目編號:61603128),姜曉偉主持。

6.通信受限下無線網絡化系統建模與性能分析,國家自然科學基金資助項目(青年基金):(項目編號:61602163),吳杰主持

7.網絡環境下控制系統性能分析與設計,中國博士后基金面上項目(一等資助):(項目編號:2013M540581),詹習生主持。

8.不完全信息下多智能體網絡的協同優化算法設計與分析,中國博士后基金項目(特別資助):(項目編號:2015T80800),姜曉偉主持。

9.網絡環境下多自主體系統的辨識與性能極限分析。2014年湖北省自然科學基金面上項目:(項目編號:2014CFB339),姜曉偉主持。結題

10.基于物聯網的復雜多智能體網絡自主動力學優化算法研究。2014年湖北省自然科學基金面上項目: (項目編號:2014CFC1105),詹習生主持。結題


創新團隊成員合作研究的成果(主要論著、授權發明專利和獲獎目錄)

1.詹習生,涂建,吳杰,張先鶴。通信受限系統性能優化設計(專著),北京:科學出版社,2016.06ISBN:978703048417)

2.Wu Jie(吳杰), Sun Xin-Xiang, Zhan Xi-Sheng(詹習生), Han Tao(韓濤). 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(詹習生), Sun Xin-Xiang , Wu Jie(吳杰)(通信作者), Han Tao(韓濤). Optimal modified tracking performance for networked control systems with QoS constraint. ISA Transactions, 2016, 65(5): 109-115. (SCI 檢索)

4.Sun Xin-Xiang , Wu Jie(吳杰)(通信作者), Zhan Xi-Sheng(詹習生), Han Tao(韓濤). Optimal modified tracking performance for MIMO systems under bandwidth constraint. ISA Transactions, 2016, 62(6):145-153. (SCI 檢索)

5.Zhan Xi-Sheng(詹習生), Wu Jie(吳杰)(通信作者), Jiang Tao, Jiang Xiao-Wei(姜曉偉). Optimal performance of networked control systems under the packet dropouts and channel noise. ISA Transactions,2015, 585):214-221. (SCI 檢索)

6.Zhan Xi-Sheng(詹習生), Sun Xin-Xiang, Li Tao, Wu Jie(吳杰), Jiang Xiao-Wei(姜曉偉). Optimal performance of networked control systems with bandwidth and coding constraints. ISA Transactions, 2015, 596):172-179. (SCI 檢索) ,引用4

7.Jiang Xiao-Wei(姜曉偉), Zhan Xi-Sheng(詹習生), 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檢索)

8.Zhan Xi-Sheng(詹習生), Guan Zhi-Hong, Zhang Xian-He(張先鶴), Yuan Fu-Shun.Best tracking performance of networked control systems based on communication constraints. Asian Journal of Control, 2014, 16(4): 1155-1163. (SCI 檢索)

9.Zhan Xi-Sheng(詹習生), Guan Zhi-Hong, Zhang Xian-He(張先鶴), 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 檢索)

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

11.Guan Zhi-Hong, Jiang Xiao-Wei(姜曉偉),Zhan Xi-Sheng(詹習生), 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 檢索)


授權專利:發明人(按順序全部列出)、專利名稱、授權專利號

      1.韓濤,詹習生,張先鶴,吳杰,姜曉偉。一種基于單目攝像頭的手勢凸包 檢測與掌心定位方法。發明專利申請號:20151053451932。

2.朱軍,張先鶴,詹習生,高紅亮。一種異步電動機軸承損傷監測系統。發明專利申請號:201510449311.0。

3.楊青勝,張先鶴,詹習生,吳杰。一種可調式高效太陽能板發電裝置。實用新型專利,專利號:zl201620030110.7。

4.徐豐,詹習生,姜曉偉,吳博,高紅亮。線纜支撐裝置。實用新型專利,專利號:zl201620554508.0。

5.涂建,黃振輝,姜曉偉,楊青勝,高紅亮。一種無線遙控曝光控制器。實用新型專利,專利號:zl201520702389.4。



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