2019年IEEE第13届自抗扰控制研讨会在东南大学成功举办

IEEE第13届自抗扰控制研讨会(IEEE 13th Workshop on Active Disturbance Rejection Control)于2019年10月26-27日在东南大学四牌楼校区成功举办。本次会议由东南大学、江苏省自动化学会、IEEE工业电子协会南京分会共同主办，由中国科学院数学与系统科学研究院、中国自动化学会控制理论专委会、IEEE控制系统南京分会、江苏省对外科学技术促进会、中国科学院青年创新促进会以及中国科学院长春光学精密机械与物理研究所共同协办。会议指导委员会委员为英国拉夫堡大学陈文华教授、美国克利夫兰州立大学高志强教授、北京航空航天大学郭雷教授、中国科学院数学与系统科学研究院黄一研究员和北京理工大学夏元清教授。东南大学自动化学院副院长、江苏省自动化学会秘书长李世华教授担任会议总主席，东南大学自动化学院杨俊教授任程序委员会主席，中国科学院数学与系统科学研究院薛文超副研究员、北京理工大学张金会教授、中国科学院长春光学精密机械与物理研究所田大鹏副研究员任程序委员会协主席，东南大学自动化学院王翔宇副教授任组织委员会主席，江苏大学丁世宏教授、扬州大学李生权副教授、东南大学孙立博士任组织委员会协主席。10月26日下午在东南大学四牌楼校区礼东楼举行了关于抗干扰控制基本原理、方法与技术简介的会前专题讲座，10月27日全天在东南大学榴园宾馆报告厅召开了IEEE第13届自抗扰控制研讨会。

会议由李世华教授、郭雷教授、黄一研究员、薛文超副研究员、杨俊教授、丁世宏教授、大连理工大学刘涛教授、陕西师范大学赵志良副教授、李生权副教授和孙立博士共同主持。

会议邀请了中国工程院院士、哈尔滨工业大学王子才院士，南开大学陈增强教授，上海交通大学苏剑波教授，北京理工大学辛斌教授，澳门大学徐青松教授，天津大学左志强教授，浙江工业大学张文安教授，东南大学杨俊教授，西北工业大学许斌教授，昆明理工大学那靖教授，北京航空航天大学余翔教授，航天一院柳嘉润研究员，航天三院全胜研究员，西北工业大学袁源教授，清华大学薛亚丽副研究员，航天一院路坤锋博士，新加坡南洋理工大学冉茂鹏博士，中南大学余攀博士，大连理工大学郝首霖博士和天津大学宋康博士等专家、学者做了大会主题报告。来自国内高校及科研院所的自抗扰及抗干扰控制领域的教师、学生共200余人参加了本次会议。

10月26日下午14：00，会前专题讲座在礼东楼201教室举行，由李世华教授主持。讲座前，李世华教授对参加本次会前专题讲座的老师、学生们的到来表示欢迎，并介绍了本次研讨会的具体安排。讲座中，李世华教授、薛文超副研究员、杨俊教授、田大鹏副研究员和孙立博士分别介绍了抗干扰控制基本原理、方法与技术等内容。

李世华教授讲话

与会人员听讲

薛文超副研究员做了题为“Active Disturbance Rejection Control(ADRC) Design Methods”的报告。简要介绍了自抗扰控制技术和扩张状态观测器，并给出了传统和改进的自抗扰控制设计方法。

薛文超副研究员报告

薛文超副研究员答疑

孙立博士做了题为“Disturbance Rejection in Process Control: A Tutorial”的报告，从背景介绍、理论发展和实践应用三个方面立体全面地阐述了过程控制中干扰抑制方法的研究。

孙立博士报告

孙立博士答疑

杨俊教授做了题为“Tutorials on Design, Analysis and Comparisons of DOBC”的报告。首先介绍了干扰观测器控制的背景，讲解了干扰观测器的设计、不匹配干扰补偿等内容，然后讨论了干扰观测器控制的鲁棒性，并与相关的控制方法进行了比较。

杨俊教授报告

杨俊教授答疑

田大鹏副研究员做了题为“干扰观测器：原理、发展及应用”的报告。他以时间为轴线通过对于几篇经典文献的解读介绍了几种经典的干扰观测器，并讲述了最近关于摆镜扫描全景成像与运动补偿的部分工作。

田大鹏副研究员报告

田大鹏副研究员答疑

讲座最后，李世华教授用板书的形式，生动形象地描述了展开抗干扰研究工作的必要性，通过详述了传统的PID控制方法，以及实际中一些存在的非线性因素的实例，使在场的老师、学生们对整个抗干扰的理论框架和实际应用有了深入的理解。

李世华教授报告

10月27日早上8点，会议在东南大学榴园宾馆报告厅开幕，开幕式由李世华教授主持。李世华教授发表了致辞，对本次大会的顺利召开表示了衷心祝贺，并对各位代表的光临表示了最热烈的欢迎。

李世华教授主持开幕式

开幕式后，由郭雷教授主持，中国工程院王子才院士发表了讲话。王院士指出了运动平台、能源过程以及航空航天系统中都存在着各种各样的干扰，因此抗干扰控制理论的研究具有很强的理论与工程的重要性。王院士同时也缅怀了与韩京清老师一同工作与讨论的场景，充分肯定了韩京清老师在自抗扰控制领域做出的贡献。最后，他对在场的年轻教师以及学生们提出了殷切的期望，也希望自抗扰控制技术发展越来越好。

王子才院士发表讲话

郭雷教授主持讲话

之后，南开大学陈增强教授，上海交通大学苏剑波教授，北京理工大学辛斌教授，浙江工业大学张文安教授，东南大学杨俊教授，澳门大学徐青松教授，天津大学左志强教授，昆明理工大学那靖教授，西北工业大学袁源教授，南洋理工大学冉茂鹏博士，中南大学余攀博士，清华大学薛亚丽副研究员，大连理工大学郝首霖博士，天津大学宋康助理教授，西北工业大学许斌教授，北京航空航天大学余翔教授，航天一院柳嘉润研究员，航天三院全胜研究员以及航天一院路坤锋博士分别先后进行了十九场精彩的主题报告。

南开大学陈增强教授作了题为“Some Problems on Robustness and Stability of ADRC for Typical Systems”的报告。在报告中陈教授首先针对一阶和二阶非线性系统，分析了自抗扰控制系统的全局渐近稳定性。同时，陈教授还介绍了针对大时滞的一阶惯性系统的ADRC-Smith控制器的设计方法，并进行了仿真、实验的对比，显示了所介绍方法的有效性和良好的鲁棒性。

陈增强教授报告

上海交通大学苏剑波教授以“模式识别中的自抗扰”为题作了报告，将模式识别中存在光照、姿态等干扰作为切入点，引入了ADRC的思想对于干扰因素进行干扰估计并进行补偿和抑制，将ADRC的核心思想成功运用到模式识别图像处理之中。

苏剑波教授报告

北京理工大学辛斌教授在题为“结构可优化抗扰控制器的智能优化设计”的报告中介绍了其团队在结构可优化抗扰控制器的智能优化设计的研究成果，其主要提出了一种结构可优化抗扰控制器的设计通用设计框架，详细阐述了结构可优化抗扰控制器的具体实现流程，并且通过对球杆系统、单级倒立摆系统和磁悬浮小球系统的实验来验证了所提方法的实用性、有效性和通用性。

辛斌教授报告

浙江工业大学张文安教授以“Multi-Sensor Information Fusion in Human-Robot Cooperation”为题作了报告，主要介绍近期在人机协作系统中涉及的多传感器信息融合估计方法，包括基于惯性传感器的人体运动捕捉中的自适应融合估计方法以及基于多视觉传感器融合的非线性融合估计方法。

张文安教授报告

东南大学杨俊教授以“干扰观测控制处理不确定性的能力极限问题初探”为题，探讨了DOBC处理不确定性的能力问题。从常见的扰动有界性条件出发，以DC-DC Buck变换器为具体对象，初步探索干扰观测控制理论和方法用于处理不确定性的能力极限问题。

杨俊教授报告

澳门大学徐青松教授以“Robust Motion Control of Piezo-Driven Micro/Nano-Manipulation System Based on Sliding Mode Control Strategy”为题作了报告，针对压电陶瓷驱动器系统，为消除压电驱动的非线性不良影响，在总结目前现有的压电驱动精密运动系统的控制方法的基础上，提出了基于滑模控制策略的鲁棒抗干扰运动控制算法的最新进展、应用及前景。

徐青松教授报告

天津大学左志强教授以“全局有限时间扩张状态观测器及其应用”为题作了报告，以天线伺服系统为研究背景，进行了全局有限时间扩张状态观测器的研究，最后展示了运用有限时间观测器技术的天线伺服系统控制和轮式移动机器人编队控制的实验结果。

左志强教授报告

昆明理工大学那靖教授以“On Unknown System Dynamics Estimator: Theory and Application”为题作了报告，提出了具有指数收敛、鲁棒性强、参数调节简单等特性的未知系统动力学估计器，并通过汽车发动机转矩估计、空气燃料比(AFR)控制和机器人系统的运动控制等实验结果验证所提估计器的有效性和适用性。

那靖教授报告

下午，西北工业大学袁源教授以“The Digital Motion Control of Robotic Systems by Using Anti-Disturbance Control Method”为题，针对在工程实践中，机器人系统所普遍受到的多源干扰，设计相应的运动控制算法使得机器人能够抵抗多源干扰的影响。同时，介绍机器人系统抗干扰控制的数字实现。最后，以四旋翼飞行器系统和气动人工肌肉系统为实例来阐述所提算法如何应用于实际之中。

袁源教授报告

南洋理工大学冉茂鹏博士以“Active Disturbance Rejection Control for Time-Delay Systems”为题做了报告。针对不确定时滞非线性系统，基于自抗扰控制器的设计方法，设计了相应的扩张状态观测器，并通过严格的理论分析，给出了观测器增益(带宽)与系统时延之间的关系。

冉茂鹏博士报告

中南大学余攀博士以“Equivalent-input-disturbance approach and it’s comparison with typical ADRC methods”为题，详尽地讲述了等效输入干扰方法(EID)的架构，估计器设计和与其他经典ADRC方法(GESO和DOB)的比较。

余攀博士报告

清华大学薛亚丽副研究员以“燃烧振荡的自抗扰控制”为题，讲述了其团队在在Rijke管和燃烧实验平台上的工作进展。通过分析实际系统中燃烧振荡发生时的主要因素机理，在此基础上建立了相应的火焰热声耦合系统的模型。分别在Rijke管和燃烧实验平台上设计了ADRC控制系统，验证了ADRC在多种工况下，对燃烧振荡能够有效抑制。

薛亚丽副研究员报告

大连理工大学郝首霖博士以“Predictor-based active disturbance rejection control for time-delay systems”为题作了报告。报告主要针对工业生产过程普遍存在的时滞现象，通过设计预估器来预测时滞系统的无时滞输出响应和负载干扰响应，以此建立了主动抗扰控制方法以及批次运行优化方法。通过一些具体应用案例来验证说明这些方法的有效性和优点。

郝首霖博士报告

天津大学宋康博士以“堆石坝无人驾驶碾压机复合抗扰寻迹控制”为题作了报告。报告主要围绕无人碾压机的寻迹控制问题，指出其具有多种不确定性、存在多种干扰等多方面的挑战，结合ADRC方法架构，提出了自学习智能抗扰寻迹控制算法，并在实际系统中进行了测试验证，并投入生产应用。

宋康博士报告

西北工业大学许斌教授以“Composite Learning Control of Strict-Feedback Systems with Applications”为题作了报告。报告讨论了系统在存在不确定性和时变扰动的情况下，基于组合智能学习和扰动观测器的不确定非线性系统的动态表面控制问题，并将所提方法应用于具有风效应的高超声速飞行器系统中以验证其良好的性能。

许斌教授报告

北京航空航天大学余翔教授以“无人机安全控制系统技术”为题，介绍了如何通过抗干扰和弹性控制来提高无人机的安全性。着重以北京航空航天大学自主系统研究中心提出的安全控制系统的体系结构为轴线，讲解了其中的扰动估计和故障诊断、抗干扰容错控制和任务重构三个组成部分，并通过实验结果来展示了整个体系框架的运行效果。

余翔教授报告

航天一院柳嘉润研究员以“发展航天智能控制的思考”为题，从航天智能控制发展的需求、对航天智能控制的认识和航天智能控制发展展望三方面，讲述了在航天领域智能控制技术具有不俗的应用价值和深远的意义。

柳嘉润研究员报告

航天三院全胜研究员以“ADRC在飞行器宽域机动控制的应用前景”为题作了报告。报告主要阐述了对于飞行器宽域机动控制，在飞行初段和中段，利用ESO估计干扰，并通过前馈补偿抑制干扰，可以获得柔和、稳定、且快速过渡过程。考虑到在飞行末段ESO将来不及估计干扰力矩，于是采用角加计硬件直接测量干扰并补偿。

全胜研究员报告

航天一院路坤锋博士“飞行器抗干扰控制”为题做了报告。报告主要介绍了其近年来在飞行器抗干扰控制方面的研究工作，主要包括飞行器全回路建模，受扰特性分析、基于干扰观测器的复合控制器设计、仿真与分析等。

路坤锋博士报告

会议过程中，学者们围绕自己的研究领域，分享了各自的研究进展和科研心得，和师生们进行了热烈的交流与探讨。本次会议的学术报告既有理论高度，又有专业趋向，受到与会者的一致好评。会议讨论环节，就频域与时域、工程与理论之间的联系进行了探讨，并对一些控制算法的工程实现进行了深入的交流，与会的专家学者们在追求理论深度的同时亦在积极地把握其实际应用价值。

会议最后，李世华教授和杨俊教授做了会议总结并致闭幕辞。会议的成功举办为扩到东南大学自动化学科的国内影响，推动东南大学“控制科学与工程”一流学科建设和提升江苏省自动化学会学术特色学会的能力建设水平，均起到了积极作用。

李世华教授致闭幕辞

院士及部分与会专家合影

IEEE第13届自抗扰控制研讨会合影留念