自动化工程学院教师在非光滑控制理论及应用研究方面取得新进展

        近期，我校“电院之星”自动化工程学院教师张传林博士在工业系统的非光滑控制理论及应用研究方面取得新进展，其研究成果“Practically Oriented Finite-Time Control Design and Implementation: Application to Series Elastic Actuator”在工业电子领域顶级期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics (SCI一区，影响因子为7.168，DOI:  10.1109/TIE.2017.2764843)被在线报道。该文第一作者为张传林，合作者分别来自东南大学机电控制实验室与新加坡国立大学先进机器人研究中心。

        现有的非光滑控制算法都主要基于齐次压制的设计思路，因而需要运用加幂积分来进行递归设计，直接导致了这些控制技术的复杂性以及参数选取的保守性等问题，因此在实际工程应用中较少得到直接应用。本文从面向应用的角度研究一类广义不确定非线性系统，探索其简化非光滑控制器的设计思路。改进后的有限时间器可以更灵活地调节齐次度，并且其控制参数的选择更为简便。通过与新加坡国立大学先进机器人中心Yu Haoyong副教授课题组的有效合作，本文将这类面向工程应用的非光滑控制技术应用在了柔性机器人系统的串级弹性驱动器系统控制问题中。实验表明所用的非光滑控制方法可以显著地实现更快的上升时间，降低稳态误差，提升控制系统的鲁棒性能等。

此外，张传林老师还与新加坡南洋理工大学新能源微电网研究课题组进行了深度的合作研究，联合设计了针对微电网控制问题中常见的恒功率负载波动的主动抑制算法，实验表明该非线性控制算法不仅可以明显提升负载波动时的母线电压瞬态调节性能，也能够显著提升整体系统的大信号稳定裕度。该项工作近期亦于智能电网领域顶级期刊IEEE Transactions on Smart Grid（SCI一区，影响因子为6.645，DOI:  10.1109/TSG.2017.2751755）在线发表，题目为“A Novel Composite Nonlinear Controller for Stabilization of Constant Power Load in DC Microgrid”，张传林老师为该文通讯作者。

上述研究工作均得到了上海电力学院“电院之星”项目、上海市教委晨光人才计划和国家自然科学基金项目的支持。

自动化工程学院 供稿