近期，自動化工程學院青年教師王立成副教授關于比特率受限情形下網絡化系統狀態估計方面的兩項研究工作均在國際控制領域頂級期刊IEEE Transactions on Automatic Control（中科院一區TOP）發表和錄用，論文第一作者為王立成副教授，合作單位包括上海理工大學、英國布魯奈爾大學等。

         數據編解碼技術的發展有力地推動了網絡化系統（簡稱NS）在現代工業領域的應用。NS 的狀態估計是其獲得廣泛應用的重要理論前提，成為目前備受關注的前沿熱點問題。然而，NS 的有限網絡資源和潛在數據通信安全風險使得直接應用傳統狀態估計理論難以獲得滿意的估計效果，迫切需要提出適用于NS 的有效估計方法。

       論文“Recursive Filtering for Discrete-Time Stochastic Complex Networks Under Bit-Rate Constraints: A Locally Minimum Variance Approach”（DOI: 10.1109/TAC.2023.3349102）研究了一類離散時間隨機動態網絡的遞歸濾波問題，具體成果圍繞以下幾點：一是借助均勻量化方法，提出了一種改進的編碼-解碼機制，在一定的比特率約束條件下可以確保解碼誤差隨機有界；二是基于解碼后的測量輸出，進一步建立了保證濾波誤差方差在每個采樣時刻受優化上界約束的充分條件；三是從理論上分析了濾波誤差方差與通信信道比特率之間的關系，并證明了濾波誤差方差隨比特率變化的單調性。

      論文“Unscented Kalman Filtering Over Full-Duplex Relay Networks Under Binary Encoding Schemes”（DOI: 10.1109/TAC.2024.3521281）提出了一種基于全雙工中繼網絡的修正型無跡卡爾曼濾波器，具體成果圍繞以下幾點：一是考慮了一個更為全面的系統模型，包括一般非線性、高斯噪聲、全雙工中繼、二進制編碼方案以及隨機比特翻轉等因素；二是設計了一種能夠反映解碼誤差、比特翻轉及全雙工中繼對濾波性能影響的修正型無跡卡爾曼濾波器，相比于傳統的卡爾曼濾波和擴展卡爾曼濾波算法，本文利用無跡變化處理非線性隨機動態系統，適合更復雜的非線性建模需求。三是通過矩陣逆引理，推導出保證濾波誤差均方指數有界性的充分條件。

         以上兩項研究成果獲得國家自然科學基金面上項目等科研項目的支持。王立成副教授長期從事復雜網絡化控制系統分析與設計研究，并致力于將復雜分布式系統協同控制理論方法應用到新型電力系統的控制問題中，以第一作者/通訊作者在IEEE TAC、Automatica、IEEE TSG、IEEE TIE、IEEE TII等國際高水平期刊發表多篇論文，主持國家自然科學基金面上項目、國家自然科學基金青年項目、上海市自然科學基金面上項目、中國博士后科學基金項目（站前、面上）、上海市浦江人才計劃等項目。

自動化工程學院 供稿

2025年1月12日