柴天佑

        柴天佑,控制科学与工程专家,1947年11月20日生于甘肃省兰州市,1977年考入东北电力学院热工仪表自动化专业;1980年考入东北大学工业自动化专业,读硕士研究生;1983年获工学硕士,同年考入东北大学读博士研究生;1985年获工学博士,并留校任教;1988年赴澳大利亚国立大学作高级访问学者;1986年被破格晋升为副教授;1988年被晋升为教授,1990年为博士生导师。
        现为东北大学自动化研究中心主任,国家冶金自动化工程技术研究中心(沈阳)主任,曾任国际自动控制联合会(IF’AC)技术局成员及IF’AC制造与仪表技术协调委员会主席(1996—1999),任第三届、第四届国务院学位委员会学科评议组成员,国家"863计划”先进制造与自动化领域专家委员会副主任,国家教育部科学技术委员会(第三届、第四届)委员。
        柴天佑教授长期以来从事智能解耦控制、自适应控制、过程工业综合自动化等领域的应用基础和工程技术的研究,先后主持与完成国家自然科学重点基金、“863"高技术计划、国家攻关计划、国家高技术产业化专项以及企业重大自动化工程等30余项科研项目,取得多项创新性成果,产生显著的社会与经济效益,为我国控制理论与控制工程学科的发展和我国工业自动化事业作出突出贡献。
        针对基于线性系统理论的常规解耦控制理论与方法难于对具有不确定性的多变量强耦合的复杂工业过程进行有效控制的难题,他首先在国际上提出多变量自适应解耦控制的研究方向,打破传统解耦控制思想,提出了基于控制器设计与直接对闭环系统解耦相结合的在线解耦控制策略的20余种多变量自适应解耦控制算法,建立了算法的稳定性和收敛性分析,结合电力、冶金等行业的具有多变量强耦合、强非线性、参数时变、生产条件与运行工况变化大、常规控制系统难于投入运行的复杂工业过程开展了应用研究,将所提出的自适应解耦控制方法成功应用于冶金多段加热炉、余热锅炉、合金钢棒材连轧机立式活套、大型风洞、化工精馏塔等,取得了显著的应用成效。该项成果发表的论文被EI收录37篇,被SCI收录7篇,论文Muhivariable Intell堙"ent Decoupling Control and协。4pplication应邀在“‘The’Ilaird W01.1d(20ngress on Intelligent(20ntml and Automation’’上作大会特邀报告,在国家科学技术学术著作出版基金资助下出版了《多变量自适应解耦控制及应用》专著。该成果获得2002年辽宁省自然科学一等奖。
        他领导的研究小组将自适应解耦控制方法与智能控制、计算机集散控制技术相结合,研发了智能解耦控制技术及系统并开展工程应用研究。由于国产20万千瓦发电机组的钢球磨中储式制粉系统具有多变量强耦合、强非线性、参数时变等综合复杂特性,加上煤质变化频繁,使得常规控制系统不能投入自动运行,造成能耗高、污染严重并长期得不到解决。他带领课题组研发了神经元解耦控制技术及智能解耦控制系统,成功用于钢球磨中储式制粉系统,解决了电力行业这一重大关键技术难题,取得上千万元经济效益;针对元宝山发电厂进口30万千瓦发电机组特性复杂、煤质变化大,控制系统长期不能投入运行的情况,采用智能解耦控制技术,实现了机、炉协调控制,取得上千万元经济效益。针对耦合严重的步进式加热炉,研发了智能解耦控制系统,取得明显应用成效。上述研究成果获得省部级科技进步一等奖3次。“多变量智能解耦控制技术及应用”获得1999年国家科技进步二等奖,“多变量智能解耦控制理论、方法及应用”被评为1999年度中国高校十大科技进展。
        他将建模与控制相集成,提出了由目标预设定模型、性能指标预测模型、前馈与反馈控制组成的以生产指标为目标的复杂工业生产过程优化控制方法。他率领课题组针对辽宁省排山楼金矿品位低,采、选、冶工艺复杂,生产过程具有多变量强耦合、强非线性、大滞后、时变,工艺参数等难于在线连续测量、工况多变、运行环境恶劣、难于实现生产过程的优化控制的难题,提出以磨矿粒度和磨机负荷为指标的选矿生产过程优化控制技术及金矿企业综合自动化的全局解决方案,研发了排山楼金矿综合自动化系统,实现了选矿生产过程的优化控制、优化运行、优化管理,人均产值75万元,从传统办矿需要全员1300多人,减少到九十多人,产生了显著的经济效益和社会效益。反映该项成果的论文应邀在"2001年中国控制会议”上作大会特邀报告,基于生产目标的工业过程优化设定控制的论文应邀在“第五届IFAC低成本自动化国际会议”上作大会特邀报告,“金矿选矿生产过程综合自动化系统”获1999年国家经贸委黄金科技进步特等奖,“金矿企业综合自动化系统”获得2002年国家科技进步二等奖。
        针对被控对象特性不确定、非最小相位和开环不稳定,具有各种干扰、未建模动态、执行机构出现故障、输出不可测、大检测采样周期与小控制周期不匹配、强非线性等复杂工业过程难于实现自动控制的难题,将模糊控制、神经网络等智能控制与自适应控制相结合,创造性地提出了适于复杂工业过程的随机自适应、前馈自适应、鲁棒自适应、容错自适应、推理自适应、自整定PTD、非线性自适应等20余种控制算法,建立了算法的稳定性和收敛性。上述成果获1991年国家教委科技进步一等奖(甲类)。他领导研究小组结合抚钢的炼钢一精炼一连铸一连轧四位一体合金钢棒材新流程生产线的建设工程,提出了带有非线性自适应补偿的关键自动化技术,保证了我国第一条合金钢棒材生产线的安全、可靠、高效运行,取得显著的经济效益,该成果获2000年中国高校科技进步一等奖。
        研究成果发表的论文被EI检索收录124篇,被scI检索收录37篇,研究成果受到国际同行专家的广泛关注,应邀到国外二十余所大学讲学,主持国际会议6次。创建了东北大学自动化研究中心,并使之成为国家工程技术研究中心。培养建设了一支年轻的研究队伍,共有9名博士后出站,40余名博士生获得博士学位,百余名硕士生获得硕士学位。
        他治学严谨,学风正派,善于合作,勇于开拓,已成为该学科领域的知名专家。获国家自然科学基金首届优秀中青年专项基金、首届宝钢优秀教师特等奖,还获得国家有突出贡献的中青年专家、全国优秀教师、辽宁省特等劳动模范、全国五一劳动奖章等荣誉,是第九届全国人大代表。

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