網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究湖北省科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)
網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)是2017年（鄂教科辦【2017】4號(hào)文）由我校機(jī)電與控制學(xué)院牽頭申報(bào)經(jīng)湖北省教育廳批準(zhǔn)成立的省級(jí)科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。
1 團(tuán)隊(duì)的研究方向
網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
2 團(tuán)隊(duì)形成的背景
湖北師范大學(xué)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)為解決網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題以及在新形勢(shì)下進(jìn)行學(xué)術(shù)組織再造與創(chuàng)新能力提升的背景下建立和發(fā)展起來(lái)的。研究問(wèn)題如下究：
1 如何基于網(wǎng)絡(luò)影響建立網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)模型并進(jìn)行穩(wěn)定性分析？
2 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)是如何限制和影響網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的性能？
3 如何研究網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題？
4 如何設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)通道和控制器使得網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的性能達(dá)到最優(yōu)？
總之，基于網(wǎng)絡(luò)參數(shù)影響研究控制系統(tǒng)建模與優(yōu)化設(shè)計(jì)是一個(gè)全新的問(wèn)題。本團(tuán)隊(duì)將針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深入研究，研究?jī)?nèi)容主要包括：基于網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)影響建立控制系統(tǒng)的模型并進(jìn)行穩(wěn)定性分析；在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)約束下，研究網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的性能極限問(wèn)題；研究網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)的多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題；研究共同設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和控制器使得系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)性能問(wèn)題。
機(jī)電與控制工程學(xué)院網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)現(xiàn)有研究骨干5名，其中教授1名，博士、副教授4名。團(tuán)隊(duì)成員9名，其中教授1名、副教授3名，博士3名。機(jī)電與控制工程學(xué)院現(xiàn)有智能物流輸送裝備湖北省工程實(shí)驗(yàn)室、自動(dòng)導(dǎo)引裝備湖北省校企研發(fā)中心、工業(yè)過(guò)程網(wǎng)絡(luò)化校級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、控制系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室、電力電子及運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室和電力系統(tǒng)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室。
3 團(tuán)隊(duì)的發(fā)展目標(biāo)
針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)在航空航天領(lǐng)域以及復(fù)雜、危險(xiǎn)的工業(yè)控制領(lǐng)域中的迫切應(yīng)用需求，基于網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究創(chuàng)新研究團(tuán)隊(duì)以智能物流輸送裝備湖北省工程實(shí)驗(yàn)室、自動(dòng)導(dǎo)引裝備湖北省校企研發(fā)中心、工業(yè)過(guò)程網(wǎng)絡(luò)化校級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等為平臺(tái)，圍繞網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)性能分析與設(shè)計(jì)，不完全信息下復(fù)雜多自主體網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)與性能極限算法研究和基于QoP與QoS融合的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)開(kāi)展研究，除了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的一般目標(biāo)（凝練學(xué)科方向、匯聚學(xué)科梯隊(duì)、促進(jìn)學(xué)科交叉融合等）外，還將使得基于網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成為
1）學(xué)校科研水平提升的突破口；
2）湖北省優(yōu)秀創(chuàng)新群體、國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者、知名學(xué)科帶頭人等省級(jí)層次人才培養(yǎng)的有效載體；
總之，基于網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)將不斷加速人才隊(duì)伍聚集和培養(yǎng)、加強(qiáng)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)能力建設(shè)和提升、加快核心技術(shù)創(chuàng)新和集成，爭(zhēng)取早日發(fā)展成為湖北省優(yōu)秀創(chuàng)新群體，為網(wǎng)絡(luò)化控制在工業(yè)控制領(lǐng)域中的應(yīng)用解決關(guān)鍵問(wèn)題，為優(yōu)化湖北省內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)、物流網(wǎng)絡(luò)等提供理論依據(jù)。
4、團(tuán)隊(duì)主持國(guó)家級(jí)項(xiàng)目
1.多變量多通道網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)性能極限與優(yōu)化設(shè)計(jì)，國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（青年項(xiàng)目）：(項(xiàng)目編號(hào)：61100076)，詹習(xí)生主持。結(jié)題
2.復(fù)雜欠驅(qū)動(dòng)多主體網(wǎng)絡(luò)的多協(xié)同與博弈優(yōu)化算法設(shè)計(jì)與分析,國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（面上項(xiàng)目）：（項(xiàng)目編號(hào)：61370093），張先鶴主持。
3.基于QoP與QoS融合的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（面上項(xiàng)目）：（項(xiàng)目編號(hào)：61471163），詹習(xí)生主持。
4.不完全信息下復(fù)雜多自主體網(wǎng)絡(luò)的辨識(shí)與性能極限算法研究,國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（面上項(xiàng)目）：（項(xiàng)目編號(hào)：61472122），姜曉偉主持。
5.合作與競(jìng)爭(zhēng)模式下智能群體網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同跟蹤性能分析與權(quán)衡設(shè)計(jì),國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（青年基金）：（項(xiàng)目編號(hào)：61603128），姜曉偉主持。
6.通信受限下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)建模與性能分析,國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（青年基金）：（項(xiàng)目編號(hào)：61602163)，吳杰主持
7.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下控制系統(tǒng)性能分析與設(shè)計(jì)，中國(guó)博士后基金面上項(xiàng)目（一等資助）：(項(xiàng)目編號(hào)：2013M540581)，詹習(xí)生主持。
8.不完全信息下多智能體網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同優(yōu)化算法設(shè)計(jì)與分析，中國(guó)博士后基金項(xiàng)目（特別資助）：(項(xiàng)目編號(hào)：2015T80800)，姜曉偉主持。
9.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下多自主體系統(tǒng)的辨識(shí)與性能極限分析。2014年湖北省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目:（項(xiàng)目編號(hào)：2014CFB339），姜曉偉主持。結(jié)題
10.基于物聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜多智能體網(wǎng)絡(luò)自主動(dòng)力學(xué)優(yōu)化算法研究。2014年湖北省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目: （項(xiàng)目編號(hào)：2014CFC1105），詹習(xí)生主持。結(jié)題
創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成員合作研究的成果（主要論著、授權(quán)發(fā)明專利和獲獎(jiǎng)目錄）
1.詹習(xí)生，涂建，吳杰，張先鶴。通信受限系統(tǒng)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)(專著)，北京：科學(xué)出版社，2016.06（ISBN：978703048417)
2.Wu Jie（吳杰）, Sun Xin-Xiang, Zhan Xi-Sheng（詹習(xí)生）, Han Tao（韓濤）. Optimal tracking performance for networked control systems with quantization. Journal of the Franklin Institute, 10.1016/j.jfranklin.2016.09.027（SCI源刊）
3.Zhan Xi-Sheng（詹習(xí)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(xí)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(xí)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, 58（5）：214-221. (SCI 檢索)
6.Zhan Xi-Sheng（詹習(xí)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, 59（6）：172-179. (SCI 檢索) ，引用4次
7.Jiang Xiao-Wei（姜曉偉）, Zhan Xi-Sheng（詹習(xí)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(xí)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(xí)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(xí)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(xí)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(quán)專利：發(fā)明人（按順序全部列出）、專利名稱、授權(quán)專利號(hào)
1.韓濤，詹習(xí)生，張先鶴，吳杰，姜曉偉。一種基于單目攝像頭的手勢(shì)凸包 檢測(cè)與掌心定位方法。發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?0151053451932。
2.朱軍，張先鶴，詹習(xí)生，高紅亮。一種異步電動(dòng)機(jī)軸承損傷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枺?01510449311.0。
3.楊青勝，張先鶴，詹習(xí)生，吳杰。一種可調(diào)式高效太陽(yáng)能板發(fā)電裝置。實(shí)用新型專利，專利號(hào)：zl201620030110.7。
4.徐豐，詹習(xí)生，姜曉偉，吳博，高紅亮。線纜支撐裝置。實(shí)用新型專利，專利號(hào)：zl201620554508.0。
5.涂建，黃振輝，姜曉偉，楊青勝，高紅亮。一種無(wú)線遙控曝光控制器。實(shí)用新型專利，專利號(hào)：zl201520702389.4。