周彤:清華大學自動化系教授-中文百科頻道

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

多維系統極限性能分析與綜合

随着計算機技術的發展,控制系統的複雜程度和信号處理算法的功能日益提高.目前的很多控制系統和信号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号處理技術和控制技術的要求.系統的空間分布特性以及決策的階層性都已成為影響系統性能的重要因素.對于這類系統,一個有趣的問題是在子系統可利用信息受限和存在嚴重失真時,系統整體所能達到的極限性能.本研究主要探讨為實現分布式控制、濾波和預測所需要解決的模型構建、系統性能分析和綜合等問題。

基因調控的網絡模型構建及幹預機理研究

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律。其結果對人類疾病預防、藥物開發等具有指導意義。随着人類基因組測序工作的完成，基因及由其編碼的蛋白質的功能與活性的闡明成為目前科學界公認的具有挑戰性的課題。這主要起因于單個細胞在完成特定的生物學功能時，可能涉及到其内部數以千億計的蛋白質的相互作用。該生物學現象在給傳統的基于還原論的研究方法帶來困難的同時，也為從事系統與控制的研究人員帶來了機遇。本研究主要從動态網絡和系統的角度出發，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、模型集辨識理論和魯棒控制理論等的基本思想和方法，探讨基因轉錄調控網絡的構成、動力學參數估計及外部幹預強度和位置對細胞生物學功能的影響。

魯棒控制理論及工程應用

魯棒性是對自動控制系統最基本的要求之一.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.其中包括參數擾動和未建模動态.我們曾成功地将魯棒控制理論應用于彈性梁磁懸浮系統.目前正在針對高溫超導磁懸浮系統和超高速磁懸浮電機進行魯棒控制方法及其動态特性分析等方面的研究,并已實現了單軸和四軸高溫超導磁懸浮系統的穩定懸浮（與本校物理系應用超導研究中心等單位合作）。

系統辨識理論及工程應用

模型是現代控制理論中設計控制器的基礎.有關調查顯示,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,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。