二等奖
电力调度、交通网络、工业生产,这些与居民生活、社会生产相关的领域背后都有复杂庞大的系统支撑运转。在复杂系统里,阀门、电机、能源等每个“组件”都会对彼此产生关联、影响。如何将它们间的干扰降到最小,效率提升至最大,控制精度最高,耗费能源更少?预测控制系统通过实时优化为复杂系统提供最优解决方案。上海交通大学席裕庚教授领衔的预测控制原理与系统设计项目团队经过30年的潜心研究,形成系统性研究成果,培养大批专业研究和应用人员,带动了预测控制学科分支在我国的发展。该项目获得国家自然科学奖二等奖。
项目组李德伟副研究员解释,项目组采用滚动时域优化的方法,解决如何在有约束的条件下,让系统控制达到最优的效果。传统经典最优控制理论,在实际工程应用中难以实现,团队的研究为最优控制的理论和工程应用搭建了“桥梁”,使得最优的方案得以应用。目前在工业中应用广泛的PID调节器虽然成本低,但仅能解决简单问题,对性能有要求的复杂系统就无法满足,而团队成果则采用分布式系统预测控制,不仅能够在化工、冶金等传统工业领域发挥作用,在航天、新能源、智能制造领域也有很好的应用前景。
本报记者 易蓉