国际合作

推荐知名学者担任东北大学名誉教授与985讲座教授

  经实验室推荐,东北大学报教育部批准,7位国际知名专家学者被授予东北大学名誉教授称号。他们分别是:哈佛大学终身教授、美国工程院院士、中国科学院及中国工程院外籍院士何毓琦教授;国际控制工程与控制技术领域公认的学科带头人、国际著名学术组织IEEE领导人之一、美国华盛顿大学谈自忠教授;澳大利亚科学院和工程院院士、美国科学院外籍院士、澳大利亚国立大学Brian Anderson教授;IEEE Fellow、瑞典皇家科学院外籍院士、澳大利亚纽卡斯尔大学Graham C. Goodwin教授;国际自动控制联合会IFAC原主席、IFAC基金会主席、西班牙瓦伦西亚理工大学Pedro Albertos教授;IEEE控制系统协会主席、IFAC Fellow、意大利 Roberto Tempo 教授和IEEE Fellow、瑞典皇家科学院外籍院士、澳大利亚国立大学David J. Hill教授。
  美国伊林诺伊大学刘德荣教授、美国南加州大学秦泗钊教授、加拿大肯考迪亚大学苏春翌教授、香港中文大学孟庆虎教授、美国凯斯西储大学林威教授和加拿大阿尔伯塔大学陈通文教授等9位教授也因其在控制领域所获得的高深学术成就,被聘为东北大学“985工程”讲座教授。
  名誉教授热情关心实验室的建设和发展,以各种形式给予实验室宝贵指导和大力支持。985讲座教授积极推动其所在国际知名大学和科研机构与我实验室建立广泛的校际学术交流和科研合作关系。

创造条件邀请国际知名学者到实验室学术休假,开展合作研究

  实验室设置专项经费邀请国际著名学者来我室学术休假,学校提供4万元人民币的月薪,并在聘期内为其配备研究助手和学术秘书,并配备办公室和设施齐全的宾馆式公寓。
  2011年 9月至11月,国际自动控制联合会IFAC原主席、IFAC基金会主席、西班牙瓦伦西亚理工大学Pedro Albertos教授来我室学术休假。Pedro Albertos教授是全球控制界的领袖人物,在国际上享有很高的学术声誉。长期从事控制领域研究,主要的研究方向包括:实时和多速率数字控制、嵌入式控制系统、参数估计与自适应控制、智能控制及其在工业过程中的应用。访问期间,Pedro Albertos教授为本科生讲授《自动化导论》课程的《反馈控制》部分,为研究生开设了“Non-Conventional Sampling”、“Time Delay Systems”、“Embeded Control Systems Design”及其在工业中的应用等系列讲座,以“一对一”方式对实验室青年教师和博士生的工作进行点评和指导,为实验室教学改革、课程体系设置提供了很多宝贵意见,并与实验室讨论了在学术科研方面的进一步合作方案。
  2011年 5 月至11月,IEEE Fellow、美国南加州大学秦泗钊教授来实验室学术休假。秦泗钊教授经常访问实验室,被聘为东北大学985讲座教授,曾获美国国家科学基金成就奖、Halliburton/Brown & Root 杰出青年教师奖和DuPont 青年教授奖。秦泗钊教授在预测控制、半导体制造过程的故障诊断与优化控制、系统辨识理论、故障诊断与控制系统性能评估等几个方面有独创建树,并有全局性的创新结果,其论文《工业预测控制技术》获得国际自控联《控制工程实践》优秀论文奖。该论文首次将欧美成功应用的预测控制技术进行汇总分析,并归纳成几种不同的框架,为后来预测控制理论与技术的发展提供了不可替代的素材和新的研究方向。本次学术休假期间,秦泗钊教授为本科生讲授《自动化导论》课程的《预测控制》部分,参加实验室教学改革与人才培养专题研讨会,并积极为自动化专业课程体系设置出谋划策。访问期间,秦泗钊教授着重对实验室青年教师和博士生的工作进行集中点评,指导博士生刘强在控制领域国际权威期刊IEEE Trans. Neural Networks和Control Engineering Practice上发表(录用)论文2篇,并与实验室讨论了在创新人才培养方面的进一步合作方案。

国际大型学术会议特邀报告

  五年来,实验室共有80余人次出国(境)访问、讲学或参加国际会议。其中,25人次应邀在国际大型学术会议上作特邀、主题报告。
  2007年10月1日至3日,IEEE Multi-conference on Systems and Control 国际会议在新加坡召开。会上,柴天佑院士获首届控制研究杰出工业成就奖,并应邀作一小时大会报告。柴天佑院士的报告围绕对已有控制与优化理论和控制系统设计方法提出挑战的新的研究方向——生产全流程整体优化控制系统,并介绍了我实验室在该方向取得的具有重要国际影响的研究成果。报告受到IEEE控制系统协会前主席John Baillieul教授和奖励委员会主席Lalit K. Mestha 博士的高度评价:“中国独树一帜的研究特色,非常值得我们关注”,“为全世界控制领域树立一个成功典范”,提高了我国在国际控制领域的学术影响。
  近年来,柴天佑院士应邀在美国、英国、加拿大、澳大利亚和日本等地召开的IFAC和IEEE国际大型学术会议上作特邀报告20次,其中包括2011年11月在澳大利亚墨尔本举行的IEEE工业电子学会最大的会议——第37届IEEE工业电子学会年会和在加拿大埃德蒙顿举行的IEEE机器人与自动化学会最大的会议——第18届IEEE智能机器人与系统国际会议,与会人数均逾千人,引起了国际控制界的广泛关注。
  2010年7月15日至17日,International Conference on Modelling, Identification and Control国际会议在日本冈山举行,来自美国、加拿大、中国、巴西、印度等国家的150多位控制界专家与学者参加了会议。王宏教授应邀作了题为“Active Health Management for Complex Industrial Systems”的大会特邀报告,介绍了复杂工业系统中的安全管理问题和现状,并介绍了实验室在该领域所取得的先进成果,引起了与会学者的高度重视。
  2011年5月29 至6月1日,International Symposium on Neural Networks国际研讨会在中国桂林举行,来自英国、瑞典、日本、澳大利亚等国家的200多名控制界研究人员参加了会议。该国际研讨会自2004年创立以来取得了巨大成功,在国内外有很大的影响。张化光教授应大会主席、国际神经网络领域著名专家、美国塞浦路斯大学Marios Polycarpou教授邀请作了题为“Optimal Feedback Control of Discrete-Time Nonlinear Systems Based on ADP Algorithms”的大会特邀报告,介绍了离散时间非线性系统中的反馈控制问题,特别介绍了实验室在该领域所取得的最新成果,引起了研究人员的广泛关注。

知名学者讲学

  五年来,实验室邀请美国、英国、日本、香港、德国、法国等国家和地区的国内外知名专家学者来实验室访问、讲学等200余人次(来访讲学列表见附件材料),其中,不少国际学术名家多次来我室访问讲学:
  谈自忠教授是国际控制工程与控制技术领域公认的学科带头人,国际著名学术组织IEEE 领导机构成员。率先将建模与控制方法应用于机器人系统,创造性地提出了机器人基于事件的计划与控制方法,应用于日本灭火机器人的研制中;建立了机器人制造系统的计划、调度与控制一体化集成方法;建立了复杂自动化系统的设计理论与方法。开创了量子控制系统的研究。1985 年当选IEEE Fellow,曾任IEEE 系统与控制部主任。创建了IEEE 机器人和自动化学会,并长期担任主席。长期致力于中美双方自动化领域的学术交流和合作,为中国的自动化领域走向国际做出了突出贡献。其学术成就多次获得重要的国际奖项,如机器人工业协会Joseph F. Engelberger Award 等。由于他取得国际公认的学术成就,被选为IEEE 领导机构成员,成为IEEE 的领导人之一。谈自忠教授是实验室的名誉教授、111引智基地学术大师,近年来每年都多次到我实验室访问、开设讲座、进行学术交流,推动智能技术在工业自动化中的应用研究。谈自忠教授也十分关心本科生培养,组织海外教授积极参与我实验室举办的教学改革和人才培养专题会议,讨论东北大学自动化专业本科生的教材改革和课程设置等,并以亲身经历为本科生讲授《我走进自动化的历程》。
  David Hill教授是澳大利亚科学院院士、瑞典皇家工程院外籍院士、IEEE Fellow、澳大利亚国立大学教授。David Hill教授受聘实验室名誉教授,长期以来多次访问实验室指导工作,已在切换系统的无源性和动态网络研究方向与实验室建立密切合作关系,与实验室赵军教授等联合在控制领域国际权威期刊IEEE Trans. Automatic Control、Automatica、IEEE Trans. Circuits and Systems-I和Systems & Control Letters上发表论文11篇,其中包括1篇IEEE Trans. Automatic Control长文和3篇Automatica长文。部分合作研究成果也在近年来各种国际大型学术会议上做特邀报告,如CDC, IFAC World Congress等。
  Roberto Tempo教授是IEEE控制系统协会主席、IEEE Fellow、IFAC Fellow,主要研究方向:不确定性复杂系统的分析和控制;随机算法和概率方法的鲁棒性研究;系统和控制应用;复杂动态系统的建模和估计。2010年8月,Roberto Tempo教授应邀对本实验室进行了访问,作了题为“Randomized Algorithms for Design of Uncertain Complex Systems”的学术报告,与青年教师和博士生座谈,进行学术交流,并参观实验室。Roberto Tempo教授在IEEE Control Systems Magazine里一篇名为《Mountains and Control》的文中高度赞扬我实验室:“我出访的最后一站是位于沈阳的东北大学,柴天佑领导的众多的大学实验室在自动化和控制方面所作的大量研究和活动给我留下了极其深刻的印象。”
  Tamer Basar教授是美国工程院院士、原IEEE控制系统协会主席、IEEE Fellow、控制领域国际权威期刊Automatica主编、IFAC Giorgio Quazza 奖章及 IEEE 控制系统协会 Bode Lecture 奖得主,美国伊林诺伊大学香槟分校教授。2008年4月,Tamer Basar教授访问实验室进行网络化控制方向的学术交流,应邀参加我实验室和美国伊利诺伊大学芝加哥分校共同主办的IEEE网络传感与控制国际学术大会,并作大会报告。
  Thomas J. McAvoy教授是世界著名过程控制专家、IEEE Fellow、美国马里兰大学教授,1964年于普林斯顿大学获得博士学位,是相对增益阵列(RGA)的提出者之一。2009年,Thomas J. McAvoy教授应邀访问我实验室,开展过程控制方向学术讲座,并与青年教师和研究生座谈,进行学术交流。

聘请海外知名教授参与创新人才培养工作

  为了培养具有深厚的自动化技术基础知识并且具有从事自动化的职业能力、科研能力和创新能力专门人才,实验室加强创新人才培养工作,包括积极探索学科建设与人才培养(包括本科生培养)、科学研究与教学深度结合的机制,探索国家重点实验室建设与人才培养相结合的机制,注重建设科学研究与教学密切结合从事教学改革的高水平师资团队。为此目的,采取各种措施发挥海外知名教授在教学改革和人才培养方面的作用,具体方法参见学术活动

主办两个学术杂志

  实验室主办在控制界颇有影响的学术期刊《控制与决策》《控制工程》。《控制与决策》为控制理论期刊,主要刊登控制理论方面的研究成果,《控制工程》为控制技术期刊,主要刊登控制技术及其应用方法的成果。两刊2010年的影响因子分别为0.726和0.577,在信息与系统科学类期刊中名列前茅。
  两刊均为国内核心期刊,其中《控制与决策》为中文核心期刊、美国工程索引(EI)检索源期刊。该刊连续两年得到国家自然科学基金资助,连续四届被评为百种中国杰出学术期刊,两次被评为中国高校精品科技期刊,2008年被评为中国精品科技期刊,多次获得原冶金部、教育部、辽宁省和沈阳市优秀期刊奖。《控制工程》为中文核心期刊,首批进入中国科技论文统计用刊、中国科学文献数据用刊、《中国学术期刊综合评价数据库》的来源期刊;2002年开始被俄罗斯《文摘杂志》(AJ)、美国《剑桥科学文摘》(CSA)、英国《科学文摘》(SA,INSPEC)三大著名检索机构全文检索,2010年荣获第三届中国高校优秀科技期刊奖。这两个学术杂志在自动化领域产生了重要影响。

国际项目合作

(1)中美加重大国际合作项目“基于数据与模型的复杂工业过程的整体优化控制研究”
  我实验室作为中方主要参与单位与美国密歇根大学、美国南加州大学和加拿大肯考迪亚大学签署合作框架协议,并获国家自然科学基金重大国际合作项目(2011年1月-2013年12月),中方研究得到了国家自然科学基金290万人民币资助,合同方在各自国家均申请到基金。合作围绕主题重点开展以下三个方面的研究:
  a). 针对工业过程实现节能、降耗、提高产品质量与效益的迫切需求,开展复杂工业过程整体优化控制系统的模型体系、模型结构与建模方法,整体优化控制方法以及整体优化控制系统的体系结构与设计方法的研究,提出基于数据与模型的复杂工业过程整体优化控制方法;
  b). 研制实验系统,开展所提出方法在大型炉窑等的应用验证研究,取得明显成效;
  c). 为研发实现节能降耗的工业过程优化控制系统提供科学支撑,为解决复杂工程系统的优化控制提供新方法。
该合作项目执行一年多以来在合作研究和人才培养方面均取得了显著的阶段性成果:在中、美、加三国分别举行了3次专题研讨会。实验室博士生孙亮亮赴美、李智赴加进行联合培养,青年教师侯俊赴美攻读博士学位,付俊副教授赴美从事博士后研究工作,美加合作方的负责人和课题组成员也多次来我室就项目的合作课题和研究进展进行深入的探讨和交流。截至目前,项目研究成果应邀在国际大会上做大会特邀报告5次,共发表(含录用)学术论文41篇。
(2)中英海外及港澳学者合作研究项目“复杂工业过程全局协调故障诊断与容错控制”
  2009年1月-2010年12月,我室作为中方主要参与单位和英国曼彻斯特大学等单位就复杂工业过程故障诊断与容错控制的问题开展了为期2年的联合研究。中方研究得到了国家自然科学基金委港澳学者合作研究项目的资助,英国同行在英国申请得到皇家工程院高级外国专家访问项目资助。我室柴天佑院士、丁进良副教授和博士研究生张淇淳多次应邀赴曼彻斯特大学进行学术交流与合作研究,曼彻斯特大学博士研究生David Jones和Zakun Skaf也来我室进行3个月的合作研究,双方还共同发表了20余篇学术论文。

国际合作平台

  实验室与国外相关机构和企业联合成立了4个国际联合实验室/研究中心,分别是:东北大学-三菱电机节能研究中心,东北大学-罗克韦尔自动化实验室,东北大学-贝加莱联合集成自动化实验室和东北大学-施耐德电气联合实验室。
1)东北大学-三菱电机节能研究中心
  2010年11月,我实验室与日本三菱电机公司联合创立东北大学-三菱电机节能研究中心。研究中心致力于使用三菱电机提供的精益求精的研发平台,研究如何利用自动化技术使得大型能耗设备实现有效节能降耗的控制技术,从而为解决新出现的冶金及电力行业节能降耗问题提供自动化的解决方案。
  三菱电机创立于1921年,是全球知名的综合性企业集团。在2009年的美国《财富》500强排名中,名列第215名。三菱电机始终致力于节能产品和技术的研究,在其绿色制造理念下开发出来的节能产品以及其可视化节能技术,可以使得平时容易被忽略的浪费和能源使用不合理等问题一览无遗的呈现出来。节能研究中心将引进、消化与吸收三菱电机的先进节能思想与技术,并结合我国工业实际情况以及实验室多年来积累的复杂工业过程的节能降耗技术研究经验进行相关产品与技术的改进与创新,开发适合于我国实际工业情况的节能降耗产品与技术。
  在节能降耗与工业控制系统方面,研究中心利用三菱电机捐赠的Q02UCPU型PLC和数字量输入输出模块QX40、QY40等模块,建立了面向于复杂工业系统的可视化节能实验系统,旨在实现复杂工业系统的重大耗能设备的节能降耗;同时,利用其Q03UDCPU型PLC和以QJ71MES96为代表的MES接口产品群,从与制造业相同的角度、立场,设计了eFactory可视化能源管理系统,模拟实现了生产的最优化,使看不见的问题变得可视化。
2)东北大学-罗克韦尔自动化实验室
  实验室与美国罗克韦尔自动化公司合作建立“东北大学-罗克韦尔自动化联合实验室”。该实验室占地面积400平方米,其设备由罗克韦尔自动化公司捐赠(总价值75万美元),包括工控机、可编程逻辑控制器、变频器、智能马达控制器、变速器等处于世界自动化领域领先水平的系列产品。
  近年来,结合自动化专业的特点,实验室进行了不断的改进与完善。经过“九五”211工程、“十五”211工程和“985”一期、二期工程的建设,东北大学-罗克韦尔自动化实验室已具备世界一流的实验设备、一流的实验环境。目前,实验室云集了博士、硕士和本科生等各专业的学生,从这里毕业的学生在就业市场上大受欢迎,纷纷被有影响的大公司(罗克韦尔自动化、西门子、摩托罗拉、西马克、华维等)录用。可以说,东北大学-罗克韦尔自动化实验室已成为高素质人才的培养基地。
3)东北大学-贝加莱联合集成自动化实验室
  2010年4月16日,实验室和贝加莱工业自动化(上海)有限公司共建“东北大学-贝加莱联合集成自动化实验室”。贝加莱(B&R)是一家自动化技术领域的全球性领导厂商,总部位于奥地利。企方投资了100余万元人民币用于实验室的建设。实验室配备了最新的控制技术产品,完整的装备了可用于各种机器控制设计MA、流程工业PA和工厂自动化FA所需的软硬件平台。这些设备能够满足学生针对PLC编程、Matlab/ Simulink建模与仿真、机器人与CNC研究、机器控制算法设计、闭环控制、远程维护与诊断等各种实际教学需求,并能结合企业实际开发基本的工程实际项目,以及电气工程师的培训。
  该实验室的建立旨在使学生能够接受到世界领先的控制技术,并通过实践提升自身对控制系统整体架构设计、软件编程与测试等方面综合的专业素质,能够成为企业与社会需要的实用型人才。同时,通过这一合作也能加强学校与企业之间的沟通,积极吸取学校在科研方面的资源,发挥贝加莱作为企业在市场实际中的优势,使得学校更好的实现产学结合,产学互进的良性发展。
4)东北大学-施耐德电气联合实验室
  2008年4月28日,实验室与施耐德电气公司(Schneider Electric)共同建设的“东北大学-施耐德电气联合实验室”正式挂牌成立。该实验室占地面积300平方米,近年来,施耐德电气公司为该实验室投资近600万元人民币。施耐德电气公司初期捐赠价值380万元人民币的设备,随后追加了中(高)压及低压等电气设备。目前主要设备有6套大型实际工业设备模型、施耐德“透明就绪”现场总线设备和十套“电工实训”设备。具体包括:MD1AAE935型表面处理加工设备、MD1AE945型旋转传输设备、MD1AE925型立体仓库、MD1AE91型五轴机械手、MDG99160型无功功率补偿设备和MDG99159型有源滤波器;“透明就绪”现场总线设备包括:施耐德最先进的Quntum双机热备可编程逻辑控制器两套、Quntum远程I/O、ATV71矢量变频器、M340大型PLC、Tesys U电动机保护及预报警系统、SCADA电网监控系统及HMI触摸屏等世界领先的电气及自动化产品。除此之外,施耐德电气公司每年也提供50万元包括大学生创新竞赛、设备更新等活动的经费。结合电气工程及其自动化、自动化专业的特点,实验室也在不断的改进和完善。