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    近日,由北京大學教授王龍牽頭的“網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的分析與控制”項目獲2017年度國家自然科學獎二等獎。
       
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    網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同控制取得研究突破

    海口網(wǎng) http://www.7392.org 時間:2018-01-24 13:49

      新華網(wǎng)北京1月23電(凌紀偉)近日,由北京大學教授王龍牽頭的“網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的分析與控制”項目獲2017年度國家自然科學獎二等獎。

      該項目從節(jié)點動力學、動態(tài)性能、結構屬性和網(wǎng)絡效應等方面對網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)協(xié)同控制中若干核心基礎問題進行了全面深入研究,為發(fā)展網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同控制提供了理論基礎和關鍵技術。

      進入21世紀,隨著工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)規(guī)模的日益擴大,大量物理設備作為節(jié)點通過各種通信方式連接成一個動態(tài)演化網(wǎng)絡,網(wǎng)絡節(jié)點之間實時發(fā)生著各種相互作用并相互影響,由此構成了網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)。

      “相比傳統(tǒng)控制系統(tǒng),網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)更便于創(chuàng)建、擴展、維護和故障診斷等。”王龍教授表示,在過去的10多年里,網(wǎng)絡化控制的理論與技術在大規(guī)模分布式工業(yè)控制、多機器人系統(tǒng)、航空航天、智能交通及智能電網(wǎng)等領域得到廣泛應用。與此同時,網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的復雜程度迅速增加,現(xiàn)有的控制理論與方法已經(jīng)不能完全適用其發(fā)展需求,迫切需要發(fā)展面向網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的新理論與新方法。

      王龍教授指出,網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)是基于各種通信機制,將大量動態(tài)節(jié)點連接而成的具有時變拓撲結構的分布式控制系統(tǒng),動態(tài)節(jié)點分布化和控制回路網(wǎng)絡化是其顯著特征。這些特性使得網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的研究具有極大的挑戰(zhàn)性,相關的建模、分析與控制等問題被國內(nèi)外科研人員廣泛關注。

      “網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的分析與控制”項目從節(jié)點動力學、動態(tài)性能、結構屬性和網(wǎng)絡效應等方面對網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)協(xié)同控制中若干核心基礎問題進行了全面深入研究,取得了關鍵性突破。

      項目取得的研究成果包括:構建了兩類更接近實際物理對象特性的系統(tǒng)結構,分別設計了相應的局部控制協(xié)議并嚴格證明其收斂性;設計了連續(xù)狀態(tài)反饋下的精確一致性協(xié)議,建立了網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)解決精確一致性問題的判據(jù)準則;通過定義切換序列的鏈接,構建了一個切換序列,建立了具有切換拓撲結構的網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng)的可控性判據(jù);針對拓撲結構時變和存在時變通信時滯的網(wǎng)絡化動態(tài)系統(tǒng),提出了局部控制協(xié)議設計方案,建立了解決一致性協(xié)同的判據(jù)準則;提出了信息采樣下系統(tǒng)的控制協(xié)議設計方案,證明了所設計協(xié)議能在寬松條件下有效解決一致性協(xié)同問題。

      “該項目所形成的理論成果可廣泛應用于多機器人系統(tǒng)、移動傳感器網(wǎng)絡、智能交通、智能電網(wǎng)等現(xiàn)實生產(chǎn)生活中。”王龍教授說。

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    [來源:新華網(wǎng)] [作者:凌紀偉] [編輯:吳金程]
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