1、实验室概况

河南省高等学校控制工程重点学科开放实验室是在原有省级重点学科实验室基础上进行建设，2007年由河南省教育厅批准成立。本实验室依托控制科学与工程省级重点学科，瞄准控制科学和技术的发展前沿，开展控制工程领域的基础理论和技术前沿的探索性、创新性研究，目前已形成工业过程建模与控制、复杂系统分析与控制、运动系统控制、现代检测技术与装置、模式识别与智能控制、智能电网与能源互联网六个稳定的研究方向，在省内外具有一定特色和较大的影响力。

为了充分发挥开放实验室的效能，建立“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，实验室设立了实验室开放基金。热忱邀请和欢迎国内外有关教学、科研和生产单位的研究人员来本实验室开展合作研究，以推动我国控制工程及其相关领域科学技术进步和发展。多年来，我实验室先后组织完成四届开放课题的申请工作，接收课题申请累计105项；评审后资助课题累计79项，资助金额累计115万元。研究方向涉及：控制理论研究，工业过程控制研究，电机先进控制技术研究，检测技术与自动化仪表研究，电能质量控制研究，直线驱动系统及控制技术研究，工业过程建模与控制，复杂系统分析与控制，运动系统控制，现代检测技术与装置，模式识别与智能控制，智能电网与能源互联网等。

实验室现有固定在编专职人员2人，固定在编兼职人员28人，其中教授6人，副教授12人，具有博士学位24人，海外留学经历7人；有国务院政府特殊津贴获得者、河南省科技创新杰出青年、河南省高校科技创新人才、河南省高等学校青年骨干教师等10人。

2、研究基础

近五年来主持或完成国家级项目17项，省部级项目20项，推广和应用项目36项，总科研经费累计2300万元。获省部级科技进步奖7项，其中一等奖1项、二等奖3项；发表论文327篇，被SCI、EI收录110篇，其中ESI高被引论文1篇，JCR一、二区论文20篇；出版专著4部；授权国家专利29项。经过长期的积累，实验室形成了以下6个稳定的研究方向：

1）工业过程建模与控制。主要研究流程工业先进控制理论与优化技术，包括基于机理、数据和知识的复杂工业系统建模与验证方法，大型流程工业知识自动化，自适应控制，模糊与神经网络控制，支持向量机，网络时延控制等理论，智能化和网路化过程控制系统，高端智能装备，矿山生产计划及优化控制，矿物加工优化控制，矿业信息化与可视化系统，3S(RS,GPS,GIS)在矿业系统中的应用、综合自动化系统，高速企业网络组成及安全技术等。

2）复杂系统分析与控制。主要研究多智能体系统，网络化系统的分析与控制，混沌系统和奇异系统，多机器人系统运动规划与协调，多电机系统同步与协调、智能城市交通、复杂系统的协同控制等。

3）运动系统控制。主要研究先进运动控制理论与方法、伺服系统、特种电机智能驱动控制、机器人位姿跟踪控制、导航制导等。

4）现代检测技术与装置。主要研究信号检测与处理理论及应用，传感器数据融合理论及应用，机电设备故障诊断技术，轨道交通信号与控制、网路化与智能化传感器，“互联网+”的仪表与装置研发，针对高温、潮湿、爆炸危险、强干扰等恶劣环境下，微弱信号提取和模式识别算法等。

5）模式识别与智能控制。主要研究图像理解与识别，计算机视觉，机器人位姿的精确跟踪与控制，先进运动控制理论与方法，嵌入式控制器与驱动技术，高精度数字同步传动和伺服系统，特种电机智能驱动控制，导航制导、迭代学习控制，基于大数据的机器视觉技术，人工智能及智能系统等。

6）智能电网与能源互联网。主要研究大规模互联电网暂态故障分析与识别理论，FACTS设备继电保护原理和算法，智能变电站继电保护技术，新能源的分布式发电接入和微电网继电保护技术，互联电网稳定性量化分析与控制机理，智能电网充裕度分析与控制决策前瞻性技术，大电网分析与控制的基础数据高精度测量和可靠性分析基础理论，变电设备智能化和集成化共性技术，矿山智能供电系统与保护技术等。

3、优势与特色

（1）提出了永磁直线电机交流伺服控制、多轿厢协调控制等方法，创建了垂直运动永磁直线电机设计理论与直驱装备机电一体化设计准则，促进了大型提升系统从有绳到无绳的重大变革。

（2）以工业过程系统、煤矿生产过程等实际系统控制与优化问题为背景，开展了复杂系统的信息测量与处理、滤波和状态估计、控制与优化等方面的研究，在《Automatica》、IEEE系列等国际顶尖期刊上发表论文50篇，获省部级科技奖励3项，国家级项目10项。

（3）针对矿山特殊环境，开展变频调速系统关键技术、煤矿机电设备故障诊断、机电设备运行状态分层模糊综合评判、基于云计算和大数据的智慧矿山关键技术等方面的研究。“矿井提升机双PWM变频调速系统关键技术及应用研究”获得中国煤炭工业科学技术一等奖,“网络通讯约束下动态系统的分析与控制”获得河南省科技进步二等奖。获得国家级项目9项，省部级科技进步奖4项，发明专利20项。

（4）在矿山自动化装备研究方面，研发了煤矿复杂井巷超大角度运输系统、变频调速设备智能健康诊断系统、中长隧道智能化施工监控系统、大型设备运行监测与健康诊断系统、虚拟化矿山安全培训系统等数10种产品，广泛应用于河南煤化等煤业集团，取得了巨大的经济社会效益。