自动化系学术委员会主席
控制理论与技术研究所
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学术兼职
2008年1月至今在IEEETransactionsonAutomaticControl担任编委(AssociateEditor)2008年12月至2011年11月在Automatica担任编委(AssociateEditor)
研究领域
科研方向[1]多维系统极限性能分析与综合
随着计算机技术的发展,控制系统的复杂程度和信号处理算法的功能日益提高.目前的很多控制系统和信号处理方法仅从时间尺度进行性能分析和综合.它们已难于满足目前新型信号处理技术和控制技术的要求.系统的空间分布特性以及决策的阶层性都已成为影响系统性能的重要因素.对于这类系统,一个有趣的问题是在子系统可利用信息受限和存在严重失真时,系统整体所能达到的极限性能.本研究主要探讨为实现分布式控制、滤波和预测所需要解决的模型构建、系统性能分析和综合等问题。
[2]基因调控的网络模型构建及干预机理研究
在分子生物学研究中，一个有趣的课题是探明遗传与变异的基本规律。其结果对人类疾病预防、药物开发等具有指导意义。随着人类基因组测序工作的完成，基因及由其编码的蛋白质的功能与活性的阐明成为目前科学界公认的具有挑战性的课题。这主要起因于单个细胞在完成特定的生物学功能时，可能涉及到其内部数以千亿计的蛋白质的相互作用。该生物学现象在给传统的基于还原论的研究方法带来困难的同时，也为从事系统与控制的研究人员带来了机遇。本研究主要从动态网络和系统的角度出发，结合分子生物学中机理研究和实验技术的进步，利用多维空间分布系统、模型集辨识理论和鲁棒控制理论等的基本思想和方法，探讨基因转录调控网络的构成、动力学参数估计及外部干预强度和位置对细胞生物学功能的影响。
[3]鲁棒控制理论及工程应用
鲁棒性是对自动控制系统最基本的要求之一.具体而言,在控制器设计中,应该允许控制对象模型有一定的误差.其中包括参数扰动和未建模动态.我们曾成功地将鲁棒控制理论应用于弹性梁磁悬浮系统.目前正在针对高温超导磁悬浮系统和超高速磁悬浮电机进行鲁棒控制方法及其动态特性分析等方面的研究,并已实现了单轴和四轴高温超导磁悬浮系统的稳定悬浮（与本校物理系应用超导研究中心等单位合作）。
[4]系统辨识理论及工程应用
模型是现代控制理论中设计控制器的基础.有关调查显示,在工程实践中,用于控制对象建模的时间在控制系统综合中一般占用总时间的80%左右.在这一领域,我们目前主要开展模型集(由名义模型及其误差限描述)辨识与检验方面的研究,并取得了一系列为国际同行所认可的理论结果.结合磁悬浮系统,我们期望在理论和工程应用两个方面都取得为国际同行注目的结果。
研究概况
科研项目[1]一类多维空间分布系统的鲁棒控制与建模基础问题研究国家自然科学基金(国家杰出青年基金)2006年1月—2010年12月
[2]基于动态网络鲁棒主元分析的酵母基因调控规律研究（与李梢副教授、赵千川教授合作）清华大学信息科学与技术学院基础研究基金2006年6月-2008年5月
[3]随机传递函数阵样本的产生及其在鲁棒控制系统综合中的应用国家自然科学基金2006年1月—2008年12月
[4]高温超导（线材）磁悬浮系统动态特性的闭环辨识教育部高等学校博士学科点专项科研基金2006年1月-2008年12月
[5]Bi系高温超导线材的实用化及其大规模生产技术的开发科技部863计划与本校物理系应用超导研究中心等单位的联合研究2003年11月至2006年10月
[6]多模态多自由度大型结构电磁轴承控制研究清华大学基础研究基金与本校核研院的合作研究2003年11月至2006年10月
[7]基于T-S模型的突变系统鲁棒状态估计算法研究及在高温超导磁悬浮系统中的应用教育部跨世纪优秀人才培养计划2003年1月至2005年12月
[8]高温超导线材磁悬浮实验系统的鲁棒状态估计与控制清华大学基础研究基金2002年11月至2004年10月
[9]基于闭环实验数据的模型集辨识与检验教育部优秀青年教师支持计划2002年1月至2004年12月
[10]鲁棒控制建模中几个关键问题的研究国家自然科学基金2002年1月至2002年12月
[11]模型集的降阶及概率分布特性清华大学信息学院基础创新研究基金2000年1月至2002年12月
[12]建模与鲁棒控制系统综合的相关性研究清华大学骨干人才支持计划1999年12月至2001年12月
[13]高信赖性を有するモデル集合の同定理论にかんする研究日本国文部省科研补助金1998年4月至2000年3月
[14]鲁棒控制的实验研究国家博士后科学研究基金1995年4月至1997年3月
[15]鲁棒控制建模问题及其应用软件的开发国家自然科学基金1995年1月至1996年12月
[16]模型集辨识的几个基础问题留学回国人员启动基金1995年1月至1996年12月
奖励与荣誉
2007年获得IEEETransactionsonSignalProcessing编委会颁发的AppreciatedReviewer2004年获得国际自动控制联合会(IFAC)学术期刊Automatica编委会颁发的杰出评阅人
2003年获得教育部颁发的教育部提名国家科学技术奖自然科学奖(获奖题目:模型集辨识及其在控制系统综合中的应用)一等奖(第一获奖人)
学术成果
主要论著周彤.面向控制的系统辨识导论.清华大学出版社，2004
H.Y.LiangandT.Zhou,Robuststateestimationforuncertaindiscrete-timestochasticsystemswithmissingmeasurements,Automatica,2011.(已接受)
T.ZhouandH.Y.Liang,Onasymptoticbehaviorsofasensitivitypenalizationbasedrobuststateestimator,Systems&ControlLetters,Vol.60,No.3,pp.174-180,2011.
T.ZhouandY.L.Wang,Causalrelationshipinferenceforalarge-scalecellularnetwork,Bioinformatics,Vol.26,No.16,pp2020-2028,2010.
T.Zhou,Onrobuststabilityofuncertainsystemswithmultipletime-delays,InternationalJournalofRobustandNonlinearControl,Vol.20,pp.1692–1705,2010.
T.Zhou,Sensitivitypenalizationbasedrobuststateestimationforuncertainlinearsystems,IEEETransactionsonAutomaticControl,Vol.55,No.4,pp.1018-1024,2010.
T.Zhou,Ontheconvergenceandstabilityofarobuststateestimator,IEEETransactionsonAutomaticControl,Vol.55,No.3,pp.708-714,2010.
T.Zhou,Furtherresultsontheboundednessofmultidimensionalsystems,Systems&ControlLetters,Vol.58,pp.818-825,2009.
T.Zhou,Onthestabilityofspatiallydistributedsystems,IEEETransactionsonAutomaticControl,Vol.53,No.10,pp.2385-2391,2008.
T.Zhou,Boundednessofmultidimensionalfiltersoveraprescribedfrequencydomain,IEEETransactionsonSignalProcessing,Vol.56,No.11,pp.5487-5499,2008.
T.ZhouandH.W.Xing(硕士研究生).ControllerDesignandTestResultsforaFourAxisHTSCoilBasedMaglevSystem.PhysicaC:Super-conductivityanditsapplications，Vol.454,No.1-2,pp.20-26，2007
T.ZhouandC.Feng（硕士研究生）.OncontrolsystemdesignusingrandomsamplesofcontractiveblockToeplitzmatrices.InternationalJournalofControl，Vol.80,No.4,pp.624-635，2007
T.ZhouandC.Feng(硕士研究生).UniformsamplegenerationsfromcontractiveblockToeplitzmatrices.IEEETransactionsonAutomaticControl，Vol.51,No.9,pp.1559-1565，2006
T.Zhou.Stabilityandstabilitymarginforatwo-dimensionalsystem.IEEETransactionsonSignalProcessing，Vol.54,No.9,pp.3483-3488，2006
T.Zhou.FrequencyresponseestimationforNCFsofanMIMOplantfromclosed-looptime-domainexperimentaldata.IEEETransactionsonAutomaticControl，Vol.51,No.1,pp.38-51，2006
C.Gu,M.L.Liu,H.W.Xing(硕士研究生),T.Zhou,W.S.Yin,J.ZongandZ.H.Han.Design,constructionandperformanceofanEMS-basedHTSMaglevvehicle.PhysicaC:SuperconductivityandItsApplications，Vol.423,No.1-2,pp.37-44，2005
T.Zhou.NonparametricestimationfornormalisedcoprimefactorsofaMIMOsystem.Automatica，Vol.41,No.4,pp.655-662，2005
T.Zhou.Commentson“CovarianceShapingLeast-SquaresEstimation”.IEEETransactionsonSignalProcessing，Vol.52,No.10,pp.2938-2939，2004
T.ZhouandH.W.Xing(硕士研究生).Identificationofnormalizedcoprimefactorsthroughconstrainedcurvefitting.Automatica，2004,Vol.40,No.10,pp.1591-1601，2004
T.Zhou.OnthecomputationandstatisticalpropertiesoftheMLEforthefrequencyresponseofNCFs..InternationalJournalofControl，Vol.76,No.10,pp.1547-1559，2003
T.Zhou.Onthereproductionofclosed-loopexperimentaldatabyanLFTperturbedmodelset.InternationalJournalofControl，Vol.76,No.6,pp.581-590，2003
T.Zhou.Correctionto“Qualityevaluationforacoprimefactorperturbedmodelsetbasedonfrequencydomaindata”.IEEETransactionsonAutomaticControl，Vol.47,No.1,pp.202-202，2002
T.Zhou,L.WangandZ.S.Sun.Modelsetvalidationunderastochasticframework.Automatica，Vol.38,No.9,pp.1449-1461，2002
T.Zhou.Frequencyresponseestimationfornormalisedcoprimefactors.InternationalJournalofControl，Vol.74,pp.315-328，2001
T.Zhou.Qualityevaluationforacoprimefactorperturbedmodelsetbasedonfrequencydomaindata.IEEETransactionsonAutomaticControl，Vol.46,No.6,pp.920-927，2001
T.Zhou.OntheconsistencybetweenaLFTdescribedmodelsetandfrequencydomaindata.IEEETransactionsonAutomaticControl，Vol.46,No.12,pp.2001-2007，2001
T.Zhou.Unfalsifiedmodelparametrizationbasedonfrequencydomainnoiseinformation.Automatica，Vol.36,pp.685-696，2000
T.Zhou.Unfalsifiedprobabilityestimationforamodelsetbasedonfrequencydomaindata.InternationalJournalofControl，Vol.73,pp.391-406，2000
T.Zhou.Estimationof1/fsignalsonthebasisofcurvefitting.IEEETransactionsonSignalProcessing，Vol.48,pp.617–628，2000
T.Zhou.AparametrizationofalltheunfalsifiedplantmodelsforMIMOsystems..IEEETransactionsonAutomaticControl，Vol.43,pp.18-30，1998
T.Zhou,H.G.DotschandP.M.J.VandenHof.Modelsetdeterminationanditsapplicationtothecontrolofcompactdiscplayers.EuropeanJournalofControl，Vol.4,No.2,pp.99-115，1998
T.Zhou.Modeluncertaintyinfrequencyresponsebasedsystemidentification.Systems&ControlLetters，Vol.32,pp.121-133，1997
T.Zhou.Unfalsifiedplantmodelparametrizationfromclosedloopexperimentdata.Automatica，Vol.33,pp.805-820，1997
T.ZhouandH.Kimura.Structureofmodeluncertaintyforaweaklycorruptedplant.IEEETransactionsonAutomaticControl，Vol.40,pp.639-655，1995
T.ZhouandH.Kimura.RobustcontroloftheSydneybenchmarkproblemwithintermittentadaptation.Automatica，Vol.30,No.4,pp.629-632，1994
T.ZhouandH.Kimura.Simultaneousidentificationofnominalmodel,parametricuncertaintyandunstructureduncertaintyforrobustcontrol.Automatica，Vol.30,pp.391-402，1994
T.ZhouandH.Kimura.Timedomainidentificationforrobustcontrol.Systems&ControlLetters，Vol.20,pp.167-178，1993
T.Zhou,M.FujitaandF.Matsumura.Robustcontrolofatwo-axis,magneticsuspension,flexible-beamsystembasedonH-infinityoptimizationtheory.InternationalJournalofRobustandNolinearControl，Vol.2,No.3,pp.165-182，1992
