周   军
发布时间:2013-01-08   浏览次数:

 

 

 


基本情况


周军,1963年生,工学博士,教授,博导,水电自动化研究所所长。

研究方向:网络化多智能体系统的复频域控制,复杂非线性系统复频域分析,连续/离散混杂/时间滞后系统的二次模式化的稳定分析与镇定设计,周期系统调和算子的鲁棒优化控制理论框架,先进控制策略与思想在电力系统自动化中的技术融合与应用等。

主讲课程:面向本科生的专业基础课《自动控制原理》和《建模与仿真》;面向研究生的《非线性控制系统理论》和《控制工程专题》等课程。

学术成果:目前为止,发表学术论文100余篇,其中SCI收录30余篇。

研究生招生资格:可在电力系统自动化学科招收博士生,在控制理论与控制工程方向招收硕士生,控制工程方向招收专业硕士。

咨询邮件:E-mail: jzhouaguar@163.com


学术任职


International Journal of Automation and Power Engineering, 编委;

Automatica, IEEE Transactions on Automatic Control, IEEE Transactions on Circuits & Systems, Systems & Control Letters, IET Control Theory and Applications, International Journal of Control, International Journal of Robotics & Automation, International Journal of Systems Science, SIAM Journal on Control and Optimization, Mathematical Reviews, Mathematics of Computation, Journal of Mathematical Analysis and Applications, American Control Conference (ACC), Chinese Control Conference (CCC), Chinese Control and Decision Conference(CCDC)等的国际/国内学术期刊,学术会议和学报等的审稿人。


教育经历


中国四川大学无线电电子学专业理学学士

中国兰州大学电子与信息科学专业信息与控制方向理学硕士

日本国京都大学电气工程学专业自动控制方向工学博士


科研经历


中国兰州大学电子与信息科学系信息与控制工程副教授

日本国京都大学电气工程系电力系统助理教授

中国河海大学能源与电气工程学院自动化工程系控制理论与控制工程教授


近期学术成果


学术期刊论文

[1] Jun Zhou, A harmonic framework for controllability in linear continuous-time periodic systems/线性周期时变系统可控性的谐波分析框架, SIAM Journal of Control and Optimization, vol. 46, no. 2, pp. 630—654, 2007.

简介:探讨了建立线性周期时变系统基于系数矩阵的Fourier级数的可控性/可观测性等结构特性的新判据。提案判据具有Toeplitz谐波算子表达的可控性矩阵/可观测性矩阵,与熟知的线性时不变系统的相应判据有类似形式,从而在系统可控性/可观测性结构意义上证实线性周期时变系统的时不变本质。

 

[2] Jun Zhou, Classification and characteristics of Floquet factorizations in linear continuous-time periodic systems/线性周期时变系统Floquet分解式的分类与性质, International Journal of Controlvol. 81, no. 11, pp. 1682—1698, 2008.

简介:首次系统和严格地定义了线性周期时变系统状态转移矩阵的Floquet分解式,并归纳求取Floquet分解式的已有Cauchy算法, Jordan算法, Hamilton算法。对各算法分解式的性质和关联关系给出严格的论证。文中的近20个定理的大部分为首次报告。其中,对Floquet分解式的可简约性/不可简约性的概念为首创。对于正确理解线性周期时变系统的状态转移矩阵的Floquet-Lyapuonv变换的工程意义提供了新依据。

 

[3] Jun Zhou, Zeros and poles in linear continuous-time periodic systems/线性周期时变系统中的各类零点/极点的分析, IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 53, no. 9, pp. 1998—2011, 2008.

简介:提出了为线性周期时变系统的代数结构描述而建立的基于系数矩阵的Fourier级数的各类零点和极点的定义。这使得熟知的线性时不变系统的各类相应零极点概念也可扩展到线性周期时变控制系统,从而证实了线性周期时变系统的代数结果具有算子代数层面的时不变本质。特别是,研究表明这类系统的各次谐波成分之间存在所谓的谐波解耦零点的问题,从而提示线性周期时变系统的可控性/可观测性的各次谐波依存关系。

 

[4] Jun Zhou, Spectral properties and applications of frequency response operators in linear continuous-time periodic systems/线性周期时变系统的频率响应算子的谱特性及其应用, Journal of Mathematical Analysis and Applications, vol. 353, no. 1, pp. 329—338, 2009.

简介:总结了线性周期时变系统的建立基于系数矩阵的Fourier级数的频率响应算子的包括特征值等在内的各类谱特性。可以更方便地借助于熟知的线性时不变系统的频率响应特性的正实性来解决线性周期时变系统的有关鲁棒稳定性问题。

 

[5] Jun Zhou, Stabilization of individual generators with SVC designed via phase plane partitioning/单一同步发电机的基于相平面分割增益分配设计的无功功率补偿器的镇定, IET Control Theory and Applications, vol. 4, no. 2, pp. 229—236, 2010.

简介:通过在各个单一同步发电机的输出端子接入依据相平面分割定义的分段线性化模型来设计其控制律的无功功率补偿器,实现了可分散安装的同步发电机的镇定设计。

 

[6] Jun Zhou and Qifang Zhang, Robustly stabilizing individual generators with gain-scheduling SVC via the small-gain theorem/单一同步发电机的基于小增益定理设计的无功功率补偿器的鲁棒镇定,International Journal of Automation and Power Engineering, vol. 2, no. 5, pp. 275—286, 2013.

简介:通过在单一同步发电机的输出端子接入依据相平面分割定义的分段线性化模型并结合小增益稳定定理来设计控制律的无功功率补偿器,实现了同样可以分散实际安装的同步发电机的鲁棒镇定设计。

 

[7] Jun Zhou, Average Floquet factorizations in linear continuous-time periodic systems/线性周期时变系统的平均化Floquet分解式, International Journal of Control, vol. 86, no. 10, pp. 1757—1765, 2013.

简介:本文讨论了线性周期时变系统的状态转移矩阵的平均化Floquet分解式的定义与性质。这些结论,对我们正确理解具有周期时变特性的系统(如人口系统,交通系统等)的平均化近似模型的工程意义提供了新视角。

 

[8] Jun Zhou, Generalizing Nyquist criteria via conformal contours for internal stability analysis/基于多重保形围线的线性定常控制系统的内部稳定性分析的广义Nyquist判据, Systems Science and Control Engineering: An Open Access Journal, vol. 2, pp. 444--456, 2014. DOI: http://dx.doi.org/21642583.2014.915204.

简介:本文通过引入多组具有保形映射关系的Nyquist围线的方式,克服了当系统结构中出现不可控性/不可观性模态的代数表征在传递函数(矩阵)中零极点对消,使得这部分系统结构的稳定性无法通过复频域的传递函数关系进行分析与处理的问题。提案方法是基于Nyquist分析的内部稳定分析成为可能。

 

[9] 罗志琳,钱惠敏,周军. 基于泊松方程的异常行为检测,科学技术与工程/Abnormal activities detection based on Poisson equations, vol. 14, no. 10, pp. 1671—1815, 2014.

简介:通过对视频段的基于离散泊松方程的二次整理,得到原视频中的时间与空间表达关系的数值评价,并通过对这些数值评价的特征提取对视频中的人类生活行为是否正常进行推断。论文的理论结果对于人居环境中的行为检测有意义。特别是,老人等行动不便者/行动障害者的日常生活的自动化辅助管理技术和相关器械开发有基础理论性价值。

 

[10] Jun ZHOU, Sequential circle criterion approach for robustlystabilizing individual generators with SVC/基于序列圆盘判据的利用无功功率补偿器的单一同步发电机的鲁棒镇定设计方法, International Journal of Robust and Nonlinear Control, vol. 25, pp. 2726—2744, 2015. DOI: http://dx.doi.org/10.1002/rnc.3227.

简介:通过在单一同步发电机的输出端子接入依据相平面分割定义的分段线性化模型并结合定义域各子区域的圆盘判据来设计控制律的无功功率补偿器,实现了可以分散实际安装的同步发电机的鲁棒镇定设计。

 

[11] Jun ZHOU, Xinbiao LU and Huimin QIAN, Controllability discrepancy and irreducibility/reducibility of Floquet factorizations in linear continuous-time periodic systems/线性周期时变连续系统的Floquet分解式的非既约性/既约性及其与可控性特性表征偏差的分析, International Journal of Systems Science, May,2016.DOI http://dx.doi.org/10.1080/00207721.2015.1053830.

简介:通过对线性周期时变连续系统的状态转移矩阵的Floquet分解式的非既约/既约性的分析,本文论证各类Floquet分解式可能对于通过Floquet-Lyapuonv变换导出的原周期系统的可控性/可观测性特性判断的影响。结论表明,Floquet分解式的非既约表达式可能由于谐波解耦零点的导入使得变换后的系统模型在可控性/可观测性上发生变化。这一问题在本文中首次得到讨论。

 

国际/国内学术会议论文:

[1] Jun ZHOU, Contraposition 2-regularized Nyquist criterion in linear continuous-time periodic systems, Proceedings of the 5th IFAC International Workshop on Periodic Control Systems, Caen, France, pp. 149—154, 2013.

 

[2] Lizhi WANG and Jun ZHOU, Power swing reduction in synchronous generators via SVC designed with sliding mode control, Proceedings of the 3rd IEEE Internationalconference on information science and Technology, Yangzhou, China, pp. 280—285, 2013.

 

[3] Jun ZHOU, Generalizing Nyquist criteria via conformal contours for internal stability analysis,Systems Science & Control Engineering: An Open Access Journal,Volume 2, Issue 1, pp. 444--456, 2014.DOI: http://10.1080/21642583.2014.915204.

 

[4] Jun ZHOU, Controllability and (ir)-reducibility of Floquet factorizations in continuous-time periodic systems, Proceedings of the 26th Chinese Control and Decision Conference, Changsha, pp. 621--626,May 31--June 2, 2014.

 

[5] Jing ZHANG, Xinbiao LU and Jun ZHOU, Flocking control based on self-adaptively weighting observer driven only by local position measurements, Proceedings of the International Conference on Complex and Hybrid Systems with Applications (CHSA2014), Wuhan, 2014.

 

[6] Jun ZHOU, Xinbiao LU and Huimin QIAN, Contraposition Nyquist stability criteria for linear time-delayed systems of retarded type, Proceedings of the 13th International Conference on Control, Automation, Robotics and Vision (ICARCV2014), Singapore, 2014.

 

[7] Qiufang ZHANG, Jun ZHOU, Xinbiao LU and Huimin QIAN, Stability analysis via contraposition Nyquist approach for sampled-data systems with auxiliary continuous-time feedback, Proceedings of the 27th Chinese Control and Decision Conference, Qingdao, pp. 2013—2018, 2015.

 

[8] Jing ZHANG, Jun ZHOU and Xinbiao LUFlocking analysis and comparison in simplex multi-agent systems under matrix-weighting Hölder norms, Proceedings of the 17thIFAC Symposium on System Identification, Beijing, 2015.


科研项目


国家自然科学基金项目:《非线性系统的状态伴随复频域特性框架及应用》:项目负责人。

该自然科学基金面上项目的课题是以探讨针对一般非线性系统的复数域或者频率域表现模型及其在控制理论与控制工程中应用的理论框架和技术展开为主要研究目的的。具体地,课题一方面以非线性控制对象状态空间微分方程论为主要数学基础,考虑以对象状态变量的动态特性在状态空间具有复/频域不变性时的不变子空间的流形刻画来对对象非线性系统引入频率响应关系;进而定义和拓展出一类更广义,面向非线性环节的复频特性概念及其评价指标,并围绕它们建立相应的分析与综合设计技术;另一方面,在这种新的复频域表现和性能评价指标下,对已有的控制系统复频域分析与设计理论框架进行再认识,以期形成诸如鲁棒稳定性与状态空间复/频域不变空间度量的联系。项目的主要学术思想对电力系统非线性现象的控制技术关联研发有工程价值和指导意义。

 

中央高校基金项目:《基于复频模嵌入的多重时滞系统的鲁棒控制研究》:项目负责人。

本课题以探讨对如卫星通讯,物流网络/互联网,远隔控制等过程中具有多重时滞的复杂控制系统的进行二次复/频域模式化的方法来简化该类系统的稳定分析难度。项目将特别着眼于从复域分析和/或频域分析的角度在这类复杂系统中嵌入线性时不变的非时滞模型来降低以时域分析为特点的Lyapuonv稳定理论分析的保守性,以提高镇定控制设计等的控制策略的有效性和精确性,改善控制策略实装的技术实用性和便捷性。

 

国家自然科学基金项目:《具无穷维复频算子多智能体的函数空间蜂拥与控制》:项目负责人。

该自然科学基金面上项目的课题是对个体的动态的,静态的,参量的等具有无穷维复频域算子描述关系的多智能体组成的网络化控制系统,建立其复频域算子群模型,讨论其在函数空间中定义并实现多智能体群体性目标的运动轨迹意义的蜂拥及其控制。项目对具周期时变,采样值,时滞,分布参数,分块状非线性等的多智能体蜂拥控制的分析与设计有意义。通过将所考虑的多智能体的欧氏空间点乘时间域意义的一般意义的向量运动意义的蜂拥,转换为函数空间的轨迹向量函数范数意义的蜂拥;在定义函数空间上的蜂拥运动规则后,讨论存在特性并探索基于无穷维复频域理论的控制算法构成与参数化。由于函数空间的结构完备性和泛函解析特性的多样性,函数空间轨迹蜂拥有理论必然和技术可能。函数空间轨迹蜂拥及其控制算法的树立与解明将为协同,同步,编队,跟踪,虚拟领导等有关多智能体网络化系统的种种控制问题提供富有函数论精致性的,概念通用性广泛的理论基础与技术整合平台。项目的主要学术成果对多机电力网络类的多智能体控制技术研发有工程价值和技术创新前景。

 

高等学校学科创新引智计划项目(简称111引智计划):《新能源发电与智能电网学科创新引智基地》:项目负责人,鞠平副校长;项目子课题《新能源发电与智能电网的建模与仿真研究》的学术骨干:Choi San SHING, Simon WATSON, 卫志农,周军

电力系统的建模与仿真不但是电力系统动态分析的基本理论平台与技术工具,也是电力生产部门用于确定和指导电网运行与安全控制的基本指针来源。而电力系统的建模又是电力系统仿真计算的基础,对电力系统各个方面的影响很大。比如说,在临界情况下有否可能改变稳定趋向,从而相关操作是否对系统构成潜在的危险,就需要通过建模与仿真来加以解析与确认。电力系统建模领域已经取得了相当丰富的研究成果,包括电力系统建模的基本理论与技术,如同步发电机组建模,电力负荷建模,输配电网络建模,动态等值建模等;而在电力系统仿真方面, 已有被广泛使用的各种商业软件可实现电磁暂态过程仿真、机电暂态过程仿真,电网中长期运行动态仿真。然而,随着近年来的新能源发电的大规模开发和智能电网的快速发展,电力系统建模与仿真中呈现出了新课题,如新能源电源的间歇性、随机性、不确定性,不完全可控性等,使包容有新能源电源的智能电网的建模与仿真就成为一项重要而迫切的科研课题。


研究生教育


硕士生5名(20131名,20143名,20151名),博士生1(20151)(基于尊重个人信息非公开性和保护原则,姓名等具体详细略去)

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