控制科学技术中心
一、控制学科介绍
控制科学与工程是研究系统与控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。该学科是 20 世纪最重要的科学理论和成就之一,其各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实践需求密切相关。经过半个多世纪的发展,该学科形成了理论坚实、综合交叉性强、工程应用与时俱进、人才培养适应面宽等特点。
控制科学与工程学科在理论与实践相结合、学科交叉渗透以及军民融合发展等方面具有显著的特色与优势,对我国社会经济发展和国家安全发挥了不可替代的重大作用。以控制科学与工程学科为基础的自动化技术是人类文明和国家强盛的重要标志,极大地提高了生产效率和产品质量,减轻了人类脑体劳动强度,创造了前所未有的经济效益和社会财富。
自动化技术发展水平已成为衡量一个国家现代化程度的重要指标,从航空航天到大规模工业生产,从智能制造到供应链管理,从智能交通到智慧城市,从智能电网到智慧能源,从医疗仪器到家庭服务,自动化技术在提高生产效率的同时,也使我们的生活变得更加美好。
二、中心研究方向介绍
1.控制理论与控制工程
控制理论面临着被控系统越来越复杂、性能要求越来越苛刻的挑战。该方向的研究人员通过设计新的建模与辨识、分析与综合、自适应与优化先进技术来应对挑战。该方向的理论研究成果在航空航天、制造业、新能源等行业有广泛应用。
Control theory is facing the challenge that the systems to be controlled are becoming more and more complex and the performance requirements are becoming more and more demanding. The researchers in this cluster will address the challenge by developing new advanced techniques for control system modelling and identification, analysis and synthesis, and adaptation and optimization. The theoretical development will be closely tied with applications in aerospace, manufacturing, and sustainable energy industries.
2.智能感知与自主控制
实际系统所处的环境十分复杂,并受不确定性的极大影响。自动控制面临着前所未有的挑战,尤其是在信息物理系统中。该方向聚焦智能感知和自主控制的新理论、先进算法和创新技术,突破控制科学和人工智能技术的壁垒。其工业应用涵盖智能制造、集群无人系统、物联网等。
The environment complexity of practical systems generally varies with uncertainty. Automatic control is facing unprecedented challenges, especially in cyber-physical systems. This cluster focuses on novel methods, advanced algorithms and innovative techniques for intelligent sensing and autonomous control, and breaks through the barriers of control science and artificial intelligence technology. Its industrial applications cover intelligent manufacturing, clustered unmanned systems, internet of things, etc.
3.模式识别与机器人控制
模式识别是指对数据中的模式和规律性的自动识别,研究成果在图像处理与计算机视觉、大数据分析、生物信息学、自然语言处理、类脑智能、机器人等领域有广泛的应用。机器人控制将机器人作为研究对象,以数学、力学、机械、控制、传感、人工智能等理论为基础,研究机器人在复杂动态环境中的态势感知、任务分配、运动规划、导航与制导、运动控制等技术。
Pattern recognition is the automated recognition of patterns and regularities in data. The research results have been widely used in image processing and computer vision, big data analysis, bioinformatics, natural language processing, brain-inspired computing, robotics, and other fields. Robot control takes the robot as the system to be investigated. Based on mathematics, mechanics, machinery, control, sensing, artificial intelligence, and other theories, it studies advanced technologies for robots including situation awareness, task assignment, motion planning, navigation and guidance, motion control in complex dynamic environments.
三、中心成员简介
目前控制科学技术中心有成员 33 人,其中讲席教授 9 人,教授 3 人,副教授 14 人,助理教授 7 人。成员中包括中国科学院院士 1 人,国际院士 6 人, 长江学者 3 人,国家杰青 3 人,国家特聘专家 6 人、国家特聘专家(青年)3 人,海外优青 6 人,IEEE Fellow 9 人。 中心在段广仁院士带领下,以国家重大战略需求和前沿基础理论为目标导向,开展高端控制装备及系统、网络系统安全、工业大数据与物联网、信息物理融合系统、自主智能无人系统等方向的科学和工程技术问题的研究。中心主任为付敏跃讲席教授,副主任为杨再跃教授。