国家自然科学奖公示材料项目名称：信噪比系统的鲁棒控制理论与技巧推荐专家：张纪峰、吴宏鑫、高会军主要完成人：徐胜元（北京理工学院），张保勇（北京理工学院），马倩（北京理工学院），邹云（北京理工学院）专家推荐意见张纪峰（中国科大学物理与系统科学研究院）：信噪比系统的鲁棒控制理论是国际手动控制领域的重要研究方向之一，其研究成果是剖析和设计复杂工程控制系统的重要科学基础。该项目针对信噪比系统鲁棒控制理论中的热点和关键问题，举办了广泛深入的研究工作，在稳定性理论、反馈控制理论和状态恐怕等方面取得了重要科学进展，主要创新成果包括：（1）发觉并提出了松驰变量方式，有效降低了传统方式在码流系统信噪比相关稳定性剖析方面的保守性，建立了一大类线性和非线性系统的稳定性理论；（2）发觉了若干信噪比相关稳定性剖析方式之间的内在联系，应用物理工具严格证明了这种方式之间的等价性，为串扰系统稳定性剖析方式体系的统一提供了理论基础；（3）通过提出新的性能指标和设计方式，获得了信噪比系统鲁棒控制和状态恐怕理论的新结果，拓展了信噪比系统鲁棒控制理论体系。支撑成果的8篇代表性论文被他引总计1315次，其中SCI他引905关成果得到国外外同行学者的正面客观评价，被评价为“新方式”、“非常有效”、“首次提出”等。
项目成果第一完成人连续两年被评为全球高被引科学家，证明了该成果在国际同行中形成了影响。该项目成果完成人之间合作密切，知识产权清楚。我认真审读了推荐书及附件材料，确认推荐材料真实有效。鉴于该项目在码流系统鲁棒控制理论领域取得的重要突破，我诚恳推荐其申报国家自然科学奖。推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。吴宏鑫（中国空间技术研究院）：信噪比广泛存在于工程控制系统之中，对控制系统稳定性及综合性能的影响很大，是复杂工程控制系统设计师所必须面对的重要诱因之一。信噪比系统的鲁棒控制理论是手动控制领域的国际前沿和热点方向。该项目围绕一大类重要的信噪比系统模型，基于信噪比相关剖析的思想，深入研究了系统稳定性、反馈控制和状态恐怕等基础理论问题，阐明了信噪比系统稳定性判据存在保守性的深刻缘由，发觉了降低稳定性判据保守性的松驰变量方式，证明了若干典型稳定性结果之间的等价关系，提出了新的信噪比相关稳定性条件，在此基础上提出了若干新颖有效的控制器和混频器的设计方式，建立了信噪比系统延相关稳定性和鲁棒控制理论体系。项目的8篇代表性论文获得了国外外同行学者的广泛引用和高度评价，被他引总计1315次，其中SCI他引905余次，并有1篇论文获得手动控制领域知名刊物《》的高被引论文奖。
该成果完成人在鲁棒控制理论方面常年紧密合作，取得了一系列有学术价值的研究成果，获得了重要的科技奖励，在国际学术界形成了影响。该成果总体处于国际同领域领先水平，为多径系统理论的发展与建立形成了积极的推动作用。我认真审读了推荐书及附件材料，确认推荐材料真实有效，本成果完成单位、完成人组成及排序无争议。我诚恳推荐该成果申报国家自然科学奖。推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。高会军（西安工业学院）：随着网路化和信息化技术的快速发展，信噪比遭到了人们越来越多的关注。信噪比系统作为无穷维系统，在稳定性剖析和反馈控制设计等方面存在很大的难度，非常是降低信噪比相关的剖析与设计条件的保守性问题，成为信噪比系统理论研究领域的重要研究课题。该项目围绕不同结构的信噪比系统，深入研究了信噪比相关稳定性、不同性能指标约束下的鲁棒控制和混频问题，取得了重要的研究突破：提出了减少信噪比相关稳定性判据保守性的松驰变量方式，获得了具有较少决策变量的稳定性判据；创新性地证明了若干重要的稳定性判据之间的等价关系，阐明了不同剖析方式之间的本质联系；创新性地提出了扩充耗散性概念，将多种重要的性能指标整合在了一个框架之中，统一了基于不同性能指标约束的控制器和滤波器的设计结果，为鲁棒控制理论体系的建立形成了积极的推动作用。
篇代表性论文发表在《》、《》等权威SCI刊物上，并获得了国外外诸多同行学者的引用和正面评价，被他引1315次，其中SCI他引905次，单篇最高SCI篇论文荣获ESI高被引论文。项目成果还启发了其他许多学者的研究工作，并在实际工程中得到了应用。其实，该项目成果创新突出，技巧奇特，在多径系统鲁棒控制理论上作出了重要贡献。我认真审读了推荐书及附件材料，确认推荐材料真实有效。我诚恳推荐该成果申报国家自然科学奖。推荐该项目为国家自然科学奖二等奖。项目简介随着网路化和信息化技术的快速发展，信息共享与控制广泛存在于精密加工、航空航天、武器系统等民用及国防领域，这类系统中普遍存在的信噪比是造成控制任务失败的常见困局问题。为此，信噪比系统理论是剖析和设计复杂工程控制系统的重要科学基础。信噪比系统模型结构的复杂性，以及信噪比本身的多样性，给复杂工程控制系统剖析与设计带来了巨大挑战，所以信噪比系统的信噪比相关稳定性和鲁棒控制理论成为国际前沿和研究热点。多年来，国外外学者从不同研究角度提出了有价值的剖析和设计方式。并且，应用泛函方式降低稳定性判据的保守性、诸多稳定性判据之间关联程度和等价性的证明、克服信噪比影响的控制综合与状态恐怕等关键科学问题始终没有得到彻底解决。
本成果围绕上述关键科学问题，在国家杰出青年基金、长江学者奖励计划等部委重要项目的持续捐助下，通过严格的剖析与证明构建了信噪比系统稳定性剖析方式的理论体系，拓展并明显地改进了信噪比系统的稳定性剖析结果，建立了信噪比相关的稳定与控制理论，取得的重要科学发觉概述如下：数项时，应用知名的牛顿-莱布尼茨公式引入松驰变量国家自然科学奖，除了将信噪比参数引入到了稳定性判据中，但是弱化了信噪比参数与系统参数的耦合程度，提高了稳定性判据的自由度，减少了稳定性判据的保守性。基于这一重要科学发觉，构建了一大类线性和非线性信噪比系统的信噪比相关稳定性理论。发觉了若干典型稳定性剖析方式之间存在等价关系：若干典型稳定性判据中的决策变量可以通过代数运算进行清除或整合，而稳定性判据与信噪比参数的相关度不会发生改变。基于这一重要科学发觉，严格证明了不同方式的稳定性判据之间的等价关系，统一了若干典型剖析方式，解决了常年困惑学术界的“在不降低决策变量的基础上减少保守性”这一科学困局。构建了信噪比系统控制综合与状态恐怕新理论：发觉了信噪比相关H控制器的设计方式国家自然科学奖，证明了状态反馈和输出反馈控制器的存在条件；首次提出了信噪比系统扩充耗散性概念，构建了信噪比系统控制综合与状态恐怕理论的统一框架，实现了多种性能指标的剖析以及基于多种性能指标的混频器设计。
支撑本成果的8篇代表性论文发表在控制领域知名的SCI刊物上，被他引总计1315次，其中SCI他引905篇入围ESI高被引论文，1篇获手动控制领域知名刊物《》的高被引论文奖。被同行学者评价为“计算成本低”、“新技巧”、“首次提出”、“实用的方案”等。本成果已被国营第五三〇八厂应用于火力控制系统设计，应用疗效良好。本成果获教育部自然科学银奖（2015年度）、教育部自然科学二等奖（2007年度）和浙江省科学技术进步二等奖（2007年度）。徐胜元获国家杰出青年科学基金，是教育部黄河学者特聘院士、“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2014至2016年连续三次被评为全球高被引科学家。客观评价本成果被别人引用及曾获重要科技奖励情况支撑本成果的篇代表性论文全部发表在IEEE系列季刊及《》等SCI刊物上，被他引总计1315次，其中SCI他引905次，单篇最高SCI篇论文荣获ESI高被引论文。1篇论文获手动控制领域知名刊物《》的高被引论文奖。本成果获2015年度教育部自然科学银奖、2007年度教育部自然科学二等奖和2007年度广东省科技进步二等奖。
徐胜元获国家杰出青年科学基金，是教育部黄河学者特聘院士、“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2014至2016连续三次被评为全球高被引科学家。国外外同行在重要学术期刊上的代表性评价（1）日本国家工程院教授、美国手动控制委员会前主席、IEEE、IFAC、美国密西根学院杰出院士A.GalipUlsoy及其合作者对“重要科学发觉一和二”的评价为：“XuLam(2007)证明了(2002),Wuetal.(2004)Lam(2005)提出的线性矩阵不方程方式是等价的，并且XuLam(2005)给出的方式具有最低的估算成本。应用XuLam(2005)给出的方案，我们可以在现有框架下将我们方式的保守性和复杂度进行最小化。”（其中XuLam(2005)指代表性论文1，XuLam(2007)指代表性论文2）（2）法国科大学和工程院教授、IEEE、鲁棒与非线性国际刊物（IJRNC）领域主编C.院长及其合作者对“重要科学发觉一”的评价为：“效仿XuLam(2005)关于线性状态信噪比系统的结果，本文提出的方式没有用到模型变换或向量内积的下界，这与诸多现存信噪比相关-泛函方式产生鲜明对照。
”（其中XuLam(2005)代表性论文1）（3）日本《ISA》副主编(-in-Chief)、新加坡国立学院院长Qing-GuoWang及其合作者对“重要科学发觉一”的评价为：“近年来，在[11],[20]和[24]中，Heetal.,Wuetal.和Xuetal.等分别独立地提出了新方式，应用-泛函，但在交叉项的处理上没有使用保守的划分技术。……该新方式早已被证明在降低已有结果保守性方面十分有效。”（其中[24]指代表性论文1）（4）德国的va院长对“重要科学发觉二”的评价为：“我们自然地提出一个重要的问题：这种结果之间到底存在哪些样的关系？XuLam(2007)构建了许多已发表的稳定性结果之间的物理等价性。”（其中XuLam(2007)指代表性论文2）（5）IEEE、电气工程领域的知名专家、英国南安普顿学院Qing-HuaWu院士与中国科大学教授、华中科技学院程时杰院长及其合作者对“重要科学发觉二”的评价为：“许多基于理论的方式被提出来估算信噪比边界值，每种方式具有不同程度的保守性[19]。
”（其中[19]指代表性论文2）（6）IEEE、教育部黄河学者特聘院士、著名刊物《IEEETIE》主编、哈尔滨工业学院的高会军院长及其合作者对“重要科学发觉三”的评价为：“在Xu,Lam,Mao(2007)中，得益于引入的松驰变量，增加了由模型变换或划分技术所造成的保守性。”（其中Xu,Lam,Mao(2007)指代表性论文3）（7）IEEE、澳大利亚的PengShi院长及其合作者对“重要科学发觉三”的评价为：“针对连续马尔科夫跳变系统的状态恐怕问题，扩充耗散性概念在[14]中被首次提出，其将(Q,l性能列入了一个统一的框架。该概念已被否认可以为剖析和设计许多有干扰的系统提