個人簡介
周 彤 教授
自動化系學術委員會主席
控制理論與技術研究所
學術兼職
2008年1月至今在IEEE Transactions on Automatic Control 擔任編委 (Associate Editor)
2008年12月至2011年11月 在 Automatica 擔任 編委 (Associate Editor)
研究領域
科研方向
[1] 多維系統(tǒng)極限性能分析與綜合
隨著計算機技術的發(fā)展,控制系統(tǒng)的復雜程度和信號處理算法的功能日益提高.目前的很多控制系統(tǒng)和信號處理方法僅從時間尺度進行性能分析和綜合.它們已難于滿足目前新型信號處理技術和控制技術的要求.系統(tǒng)的空間分布特性以及決策的階層性都已成為影響系統(tǒng)性能的重要因素.對于這類系統(tǒng),一個有趣的問題是在子系統(tǒng)可利用信息受限和存在嚴重失真時,系統(tǒng)整體所能達到的極限性能.本研究主要探討為實現(xiàn)分布式控制、濾波和預測所需要解決的模型構建、系統(tǒng)性能分析和綜合等問題。
[2] 基因調(diào)控的網(wǎng)絡模型構建及干預機理研究
在分子生物學研究中，一個有趣的課題是探明遺傳與變異的基本規(guī)律。其結果對人類疾病預防、藥物開發(fā)等具有指導意義。隨著人類基因組測序工作的完成，基因及由其編碼的蛋白質(zhì)的功能與活性的闡明成為目前科學界公認的具有挑戰(zhàn)性的課題。這主要起因于單個細胞在完成特定的生物學功能時，可能涉及到其內(nèi)部數(shù)以千億計的蛋白質(zhì)的相互作用。該生物學現(xiàn)象在給傳統(tǒng)的基于還原論的研究方法帶來困難的同時，也為從事系統(tǒng)與控制的研究人員帶來了機遇。本研究主要從動態(tài)網(wǎng)絡和系統(tǒng)的角度出發(fā)，結合分子生物學中機理研究和實驗技術的進步，利用多維空間分布系統(tǒng)、模型集辨識理論和魯棒控制理論等的基本思想和方法，探討基因轉錄調(diào)控網(wǎng)絡的構成、動力學參數(shù)估計及外部干預強度和位置對細胞生物學功能的影響。
[3]魯棒控制理論及工程應用
魯棒性是對自動控制系統(tǒng)最基本的要求之一.具體而言,在控制器設計中,應該允許控制對象模型有一定的誤差.其中包括參數(shù)擾動和未建模動態(tài).我們曾成功地將魯棒控制理論應用于彈性梁磁懸浮系統(tǒng).目前正在針對高溫超導磁懸浮系統(tǒng)和超高速磁懸浮電機進行魯棒控制方法及其動態(tài)特性分析等方面的研究,并已實現(xiàn)了單軸和四軸高溫超導磁懸浮系統(tǒng)的穩(wěn)定懸浮 （與本校物理系應用超導研究中心等單位合作）。
[4] 系統(tǒng)辨識理論及工程應用
模型是現(xiàn)代控制理論中設計控制器的基礎.有關調(diào)查顯示,在工程實踐中,用于控制對象建模的時間在控制系統(tǒng)綜合中一般占用總時間的80%左右.在這一領域,我們目前主要開展模型集(由名義模型及其誤差限描述)辨識與檢驗方面的研究,并取得了一系列為國際同行所認可的理論結果.結合磁懸浮系統(tǒng),我們期望在理論和工程應用兩個方面都取得為國際同行注目的結果。
研究概況
科研項目
[1] 一類多維空間分布系統(tǒng)的魯棒控制與建�；A問題研究國家自然科學基金(國家杰出青年基金) 2006年1月—2010年12月
[2] 基于動態(tài)網(wǎng)絡魯棒主元分析的酵母基因調(diào)控規(guī)律研究 （與李梢副教授、趙千川教授合作） 清華大學信息科學與技術學院基礎研究基金 2006年6月-2008年5月
[3] 隨機傳遞函數(shù)陣樣本的產(chǎn)生及其在魯棒控制系統(tǒng)綜合中的應用國家自然科學基金2006年1月—2008年12月
[4] 高溫超導（線材）磁懸浮系統(tǒng)動態(tài)特性的閉環(huán)辨識 教育部高等學校博士學科點專項科研基金2006年1月-2008年12月
[5] Bi 系高溫超導線材的實用化及其大規(guī)模生產(chǎn)技術的開發(fā) 科技部 863 計劃 與本校物理系應用超導研究中心等單位的聯(lián)合研究 2003年11月至2006年10月
[6] 多模態(tài)多自由度大型結構電磁軸承控制研究 清華大學基礎研究基金 與本校核研院的合作研究 2003年11月至2006年10月
[7] 基于T-S模型的突變系統(tǒng)魯棒狀態(tài)估計算法研究及在高溫超導磁懸浮系統(tǒng)中的應用 教育部跨世紀優(yōu)秀人才培養(yǎng)計劃 2003年1月至2005年12月
[8] 高溫超導線材磁懸浮實驗系統(tǒng)的魯棒狀態(tài)估計與控制 清華大學基礎研究基金 2002年11月至2004年10月
[9] 基于閉環(huán)實驗數(shù)據(jù)的模型集辨識與檢驗 教育部優(yōu)秀青年教師支持計劃 2002年1月至2004年12月
[10] 魯棒控制建模中幾個關鍵問題的研究國家自然科學基金2002年1月至2002年12月
[11] 模型集的降階及概率分布特性清華大學信息學院基礎創(chuàng)新研究基金 2000年1月至2002年12月
[12] 建模與魯棒控制系統(tǒng)綜合的相關性研究清華大學骨干人才支持計劃 1999年12月至2001年12月
[13] 高信賴性を有するモデル集合の同定理論にかんする研究 日本國文部省科研補助金 1998年4月至2000年3月
[14] 魯棒控制的實驗研究 國家博士后科學研究基金 1995年4月至1997年3月
[15] 魯棒控制建模問題及其應用軟件的開發(fā)國家自然科學基金1995年1月至1996年12月
[16] 模型集辨識的幾個基礎問題 留學回國人員啟動基金 1995年1月至1996年12月
獎勵與榮譽
2007年 獲得IEEE Transactions on Signal Processing 編委會頒發(fā)的 Appreciated Reviewer
2004年 獲得國際自動控制聯(lián)合會 (IFAC) 學術期刊 Automatica 編委會 頒發(fā)的 杰出評閱人
2003年 獲得教育部頒發(fā)的 教育部提名國家科學技術獎自然科學獎 (獲獎題目: 模型集辨識及其在控制系統(tǒng)綜合中的應用) 一等獎 (第一獲獎人)
學術成果
周彤. 面向控制的系統(tǒng)辨識導論.清華大學出版社，2004
