课题研究内容： 实际工程系统往往具有多输入-多输出的强耦合性、高阶次、参数时变性和高度的非线性。本项目致力于研究复杂非线性系统的理论难点及其应用问题，主要研究内容包括： 1) 在系统通讯受限情形下，仿射非线性系统的稳定性与鲁棒性能分析方法、模糊控制器设计方法，分段仿射系统的分段仿射控制器设计方法，仿射非线性随机系统的均方指数稳定性及保性能控制器设计方法。 2) 连续/离散非线性系统的T-S模糊建模方法及异步控制器设计方法，具有低保守性的时滞相关稳定性分析方法及模糊控制器设计方法，T-S模糊动态系统的静态/动态输出反馈控制方法。 3) 不确定T-S模糊控制系统的鲁棒状态估计方法和能量-峰值滤波方法，非线性状态时滞系统和多时滞系统的状态估计方法，高维非线性系统的模型降阶方法，参数依赖多Lyapunov函数的参数摄动非线性系统的多目标状态估计方法。 4) 网络环境下非线性系统的自适应控制器设计方法，双网环境下工业过程混合非线性模型预测及自适应神经网络控制，以及复杂非线性动态系统滤波、神经网络控制、容错控制在非线性工业生产过程中的应用。 主要创新点： 1) 提出了基于分段Lyapuov函数的非线性系统同步模糊控制器设计方法，解决了因边界条件以及矩阵耦合约束而求解困难的问题。 2) 提出了复杂非线性系统的异步模糊控制器设计新方法，突破了常规公共二次Lyapunov函数方法的限制，克服了传统方法保守性大的难题。 3) 提出了具有低保守性的复杂非线性系统模糊状态估计方法，突破了传统状态估计方法对精确数学模型的要求。 4) 提出了网络环境下复杂非线性工业过程的智能运行优化控制方法，实现了复杂非线性系统的模糊控制与状态估计在非线性工业生产过程中的应用。 成果鉴定及获奖情况： 项目研究成果得到了包括美国、加拿大、英国、巴西、澳大利亚等国家系统与控制领域著名学者的广泛引用，其中包括加拿大工程院院士E. M. Petriu等10余位国内外院士以及30余位IEEE Fellow。基于本项目的研究成果，项目负责人邱剑彬获国家优秀青年科学基金资助、入选教育部青年长江学者、教育部新世纪优秀人才支持计划、德国洪堡学者、以及全球高被引科学家等。项目负责人在IEEE Transactions on Cybernetics、Journal of The Franklin Institute、Journal of Intelligent & Fuzzy Systems等8个国际著名SCI期刊上担任编委职务。 此外，基于本项目的实施，项目负责人邱剑彬作为客座主编，在国际著名SCI期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics，Journal of The Franklin Institute上分别组织了相关的研究专刊。基于此项目培养的3名博士研究生获得了国家奖学金，另外有10余名本科/硕士生获全额奖学金赴美国加州大学伯克利分校、卡内基梅隆大学、德国慕尼黑工业大学等世界著名学府攻读博士学位。

哈尔滨工业大学

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。