[00685761]基于核心特征的复杂快变系统双重容错控制

基于“容错”机制的可靠与安全控制对许多实际工业及国防系统而言至关重要，受到国内外学者的高度重视。技术条件下，因故障不能准确及时检测和诊断导致的误报、漏报、错判、延误等现象无法避免，由此引起的控制错误频发，造成的灾难特别巨大，相关理论与技术难题一直没有得到根本解决。 针对这一极具技术挑战的安全可靠控制难题，项目团队经过长期研究，取得系列突破性成果，解决了容错控制领域的关键核心技术问题，在国际上，填补了在该技术领域的空白，丰富了容错控制技术内涵，形成21世纪人工智能及自动化领域的重要成果。 该项目主要科学发现点如下： 1)首次揭示了故障模态与系统性能之间的内在关联性，建立了系统故障几种可能的表现形式，刻画了故障对系统行为的影响方式，阐明了几种典型故障模态对系统性能的最大可能影响。 2)率先引入了“极限故障”概念，将系统故障分为极限故障和非极限故障，建立了针对系统非极限故障(如执行器/检测器部分失效)的应对策略和补偿方案。 3)首次提出了“系统核心特征”这一重要概念，揭示了系统总体不确定因素、系统响应及核心特征三者之间的关系，建立了基于系统核心特征信息的容错控制理论体系，为实现全局可靠容错控制提供了新思路和新方法，填补了国际空白。 该项目有3篇代表性论文分别发表在控制领域国际公认权威(顶级)核心期刊IEEE TAC和Automatica上，2篇分别发表在人工智能国际公认权威期刊IEEE TNNLS和IEEE TIE上；该5篇代表性论文成果被多位国内外知名学者多次正面引用，其中包括英国皇家工程院院士(Bandyopadhyay)、国际权威学会Fellow(韩清龙)、美国科学研究总统奖获得者(Krstic)、权威国际期刊主编(Philip Chen)等。 此外，项目第一完成人在容错自适应控制领域的系列突破性成果，得到国内外同行专家的极大关注和高度认可，为此，他于2017年作为中国唯一入选学者(全球仅11位)，获聘国际控制领域公认顶级期刊IEEE Translations on Automatic Control编委，专门负责“系统容错及自适应控制”方面的论文稿件。不仅如此，因其在自适应及容错控制领域的多项突出贡献，国际著名学术机构IEEE于2019年11月授予其IEEE Fellow。这代表了国际权威学术组织对项目第一完成人在系统容错控制领域取得的研究成果水平的最高赞誉和评价。