
科技向新,起而行之。對西北工業大學自動化學院特任研究員倪駿康來說,科研之路沒有捷徑,從踏上征途開始,就要潛心埋首,一往無前。從電力系統混沌振蕩到多智能體系統協同控制等領域,他不斷探索理論和應用邊界,在創新研究中尋找人生的真諦。
早在西安交通大學本科階段,倪駿康就從數學建模中體驗到了科研的樂趣,從而決定將科研作為人生主業。博士階段,圍繞電力系統混沌振蕩控制,倪駿康以第一作者發表論文數篇。其中,一篇發表在《IEEE電路與系統期刊Ⅱ》上的論文極具代表性。論文首次提出了全局快速收斂的固定時穩定性系統,并在此基礎上提出了全局快速固定時非奇異終端滑模控制方法。所提出的控制方案,能夠在系統趨向控制目標的整個過程中均保證較快的收斂速度,使用簡單的飽和函數法克服終端滑模控制的奇異性問題。方案用于功率無償控制器后,能夠迅速抑制電力系統混沌振蕩,避免發生電壓崩潰的現象,為新能源大規模接入電力系統應用提供良好的理論支撐。成果問世后得到了領域內的高度認可,并入選基本科學指標數據庫(ESI)高被引論文。而在智能控制領域專家、澳大利亞阿德萊德大學教授石碰和非線性控制理論專家、美國弗吉尼亞大學教授林宗利的推薦下,2018年博士畢業后,倪駿康前往西北工業大學自動化學院任職,開始了新的事業篇章。
2019年,由倪駿康負責的國家自然科學基金青年科學基金項目獲批,并在第二年正式啟動。“災后救援、軍事作戰、能量管理、自動駕駛、深空探測、深海探測等應用中,通常會發生通信限制。此時,如何提升應變能力、快速響應能力和任務執行效率就非常重要。”倪駿康認為,在這些復雜場景中,尤其需要多智能體系統之間協同控制。為此,他開展了“通信限制下多智能體系統的固定時領導-跟隨一致性研究”,首次提出了基于事件觸發、預測補償、量化通信、衰減補償、標簽信號、抗串擾濾波器等機制的固定時/預定時/指定時分布式觀測器及一致性跟蹤控制協議。發表科學引文索引(SCI)論文12篇,多篇入選ESI高被引論文;授權發明專利4項;相關成果應用于異構多智能體系統協同控制,實現了帶寬限制、通信延時、數據丟包、比特率約束、有向通信拓撲、信道衰減、欺騙攻擊、拒絕服務攻擊、通信噪聲等通信限制下高效交互和準確協作,大幅度降低了通信頻率和控制器更新頻率,實現了指定時間指定精度收斂,極大降低了收斂時間估計的保守性。
這幾年,倪駿康的科研進程正在穩步發展。他獲評世界前2%頂尖科學家,入選第八屆中國科協青年人才托舉工程和中國自動化學會青年人才托舉工程支持;相關工作榮獲陜西省高等學校科學技術研究優秀成果獎一等獎和二等獎等。同時,他也一直在探索成果應用轉化,與航天771所、西安電子科技大學一起研發了健康故障診斷和容錯控制功能的智能航天電源原理樣機,提出了一種新的容錯拓撲和容錯控制方案,將供電可靠性提高了一個數量級。而他所主持的國家自然科學基金面上項目“網絡攻擊下多智能體系統固定時間事件觸發一致性跟蹤控制研究”,也期望能夠為電力、國防、航空航天等應用提供更具彈性的控制系統。
“我覺得還有很多前沿熱點問題需要研究,比如不完全信息條件下的智能體的博弈與決策、智能體的分布式優化與學習等,未來我也會對多智能體系統在協同作戰、能源優化、深空探測等領域的應用進行更多探索,發現更多關鍵的科學問題和技術難點。”倪駿康說。在加入黃攀峰教授翱翔領軍團隊后,他對航天在軌服務領域也滿懷熱誠。“純粹的熱愛才能在科研路上走得長久,作為一個青年科技工作者,我希望能在未來做出更多、更好的原創性工作,為領域發展添磚加瓦。”