2020年11月7日下午，由中國自動化學會指導、主辦的“控制理論與系統科學”專題論壇在自動化大會期間成功舉辦。控制理論是以系統為主要對象，以數學方法和計算機技術為主要工具，研究各種控制策略、方法和技術。系統科學是研究系統的結構、演化和調控規律的科學。這兩門學科結合運籌、控制、信息科學等技術發展起來，并緊密聯系。此次專題論壇展示了這兩門學科最新的研究成果，包括前沿的隨機理論，網絡化系統的安全，集群控制與優化，先進工業的機組動力、低風速風電機、電網優化等。
此次論壇由哈爾濱工業大學段廣仁院士、東北大學楊光紅教授擔任主席、副主席，邀請到了北京大學王龍教授、中國科學院系統科學研究所張紀峰教授、山東科技大學張煥水教授、青島大學侯忠生教授、及南京理工大學徐勝元教授五位科研一線的頂級專家學者。論壇由段廣仁院士和楊光紅教授主持。
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專家合影
下午13:30分，專題論壇正式開始。首先由哈爾濱工業大學段廣仁院士帶來了《控制律參數化及其應用》為主題的分享報告。段院士的報告針對“控制系統設計問題的解不唯一”的這一科學問題，提出了一種控制律參數化的方法，實現控制系統中零極點配置的公式化應用。段院士首先通過一個小例子引出控制律參數化的概念，然后針對線性系統介紹了幾種狀態反饋控制律參數化公式，并指出了它們在復雜的系統形式和控制律形式下的推廣情況，最后對其應用做了簡單的介紹。段院士的報告引發了在座學者廣泛的興趣，就以往控制系統零極點配置的問題、方法使用過程中需要注意的限制等問題與觀眾進行了交流。
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段廣仁：控制律參數化及其應用
緊接著，東北大學楊光紅教授帶來了題為《信息系統安全估計》的報告。楊教授的報告圍繞信息物理系統在網絡攻擊下的狀態估計問題展開，報告內容就網絡攻擊下系統的狀態能觀性分析以及計算復雜度優化兩方面進行探討和交流。
對于同時帶有攻擊和故障信號的情況，楊教授首先對狀態的能觀性做出分析并給出了狀態能觀的充要條件。相比于假設所有異常信號是由攻擊者精心設計的（最壞情況），楊教授的研究成果考慮更一般的情況有助于研究更廣泛的系統，并通過設計搜索集合減少搜索次數、引入投影算子排除部分搜索項以及對數據進行預處理提高算法收斂速度，極大地降低了安全狀態估計中計算復雜度高的問題。楊教授的報告深入淺出，在當下保障網絡空間安全的大背景下中具有特殊的應用價值。
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楊光紅：信息系統安全估計
接下來，北京大學王龍教授教授帶來了報告《Naming Game, Bubka Strategy, and LMI Intelligence》。報告圍繞當下人工智能發展過程中在理論層面的瓶頸，提出Naming Game、Bubka Strategy、LMI Intelligence的基本原理和關鍵技術。王龍教授首先回顧了控制論和人工智能的發展歷史，深入剖析當下人工智能應用火熱，理論基礎卻較為薄弱的現象；進而討論在人工智能、大數據、萬物互聯的國際大潮中，控制理論、人工智能如何健康發展的問題；最后王教授提出3個命題和5個猜想，建立以“控制+博弈+網絡”為基礎的CONTROL 3.0的理論框架。王教授的報告詼諧幽默，深入淺出，在《新一代人工智能發展規劃》的基礎下提出了引人深思的問題。
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王龍：Naming Game,Bubka Strategy, and LMI Intelligence
專題論壇下半場的首個報告由中國科學院系統科學研究所張紀峰教授帶來，張教授以《隱私保護下的參數辨識與控制》為主題，針對個人隱私保護的科學內涵及其應用，將現有的參數辨識和控制理論與信息安全技術有機結合，形成一體化分析與設計。張教授針對一類隨機滑動平均模型，研究了多人協作下參數安全辨識問題，利用Paillier密碼體制，提出了一種具有密碼學意義下安全性的最小二乘辨識算法。該算法保證每個參與者在不泄漏自己輸入的情況下，與其他參與者協作辨識出系統的參數。同時，針對多個體系統初始狀態的安全保護問題，提出了一種基于隨機逼近型算法的差分隱私算法，證明了算法的ε差分隱私性和收斂性。張教授的報告涉及到密碼學、系統辨識等領域，內容非常新穎，應用背景十分廣闊。
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張紀峰：隱私保護下的參數辨識與控制
而后，山東科技大學張煥水教授以《時滯系統最優控制的研究進展與挑戰》為主題，討論了線性時滯系統控制的研究進展以及瓶頸問題。針對時滯線性系統，首先從時滯系統的反饋鎮定、最優控制以及最優濾波等方面介紹了時滯系統控制的主要研究進展。其中時滯系統反饋鎮定的研究方法包括Smith預估器、Reduction方法、LMI技術以及頻域方法等；針對時滯系統最優控制問題討論了多時滯系統、多通道輸入時滯系統的最優控制問題；而對于最優濾波問題，著重介紹了時滯系統Kalman濾波、擴維方法以及信息重組。最后，張教授和與會專家討論了時滯系統研究面臨的挑戰性問題，介紹了諸如時滯系統的反饋鎮定、隨機控制和最大時滯界問題等一系列時滯系統研究的瓶頸問題。張教授的報告內容引起了在座學者廣泛的關注。
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張煥水：時滯系統最優控制的研究進展與挑戰
緊接著，青島大學侯忠生教授帶來了題為《無模型自適應控制理論》的報告，分享了大數據背景下，如何利用數據進行系統控制設計的問題。侯教授首先簡要介紹卡爾曼架構下的基于模型控制理論存在的問題和挑戰；接著介紹數據驅動控制系統并設計新的數學工具——一種非線性系統動態線性化方法；然后報告就MFAC理論進展，以及與PID、自適應控制、迭代學習控制方法之間的關系進行闡述，最后給出MFAC在各個領域應用的實際事例。侯教授的報告通俗易懂，深入淺出的介紹了數據驅動控制的理論，其對PID控制與MFAC相關性總結引起了大家的廣泛的興趣。
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侯忠生：無模型自適應控制理論
最后，南京理工大學徐勝元教授為大家帶來報告——《無一類具有外部干擾的不確定時滯系統的魯棒自適應控制》，分享了時滯系統的魯棒自適應控制的研究成果。時滯系統在化工過程、經濟系統、遠程控制、網絡控制等實際系統中都有著及為廣泛的應用，因此，時滯系統的研究具有深刻的實際應用背景；當前，有關時滯系統分析與綜合的階段性研究成果大多是在基于相關參數信息已知的假設情形下獲得的；為了放松此一假設，擴大理論成果的應用范圍，徐教授針對一類具有外部干擾的參數不確定連續時滯系統，提出不確定參數和外部干擾都有界但上界信息未知的假設，在不確定參數和干擾滿足匹配條件的假設下，利用線性矩陣不等式方法，設計了魯棒自適應控制器；實驗結果表明所設計的魯棒自適應控制器可以保證閉環系統以一定的速率全局一致指數收斂到某個球內。徐教授理論基礎深厚，但講解卻簡潔明了，引發觀眾對于時間延遲系統研究的廣泛興趣。
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徐勝元：無一類具有外部干擾的不確定時滯系統的魯棒自適應控制
本次論壇七場報告精彩紛呈，論壇會場座無虛席，觀眾反響十分熱烈。
來源：大會組委會
