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王加银 Wang Jiayin
基本介绍
姓名:王加银
职称:副教授
所在部门(教研室):数学科学学院应用数学方向
研究方向:模糊数学与人工智能
个人主页:
办公室(电话):010-58808787
电子邮件:wjy@bnu.edu.cn
个人简介

王加银,男,汉族,1974年7月生,理学博士,副教授,硕士生导师; 研究领域:模糊数学与人工智能,在模糊控制、模糊推理、系统建模与仿真、模糊系统泛逼近等问题上取得一些成果。在实物系统控制方面:自2001年起协助导师李洪兴教授完成倒立摆系统仿真以及实物系统控制,先后成功实现全世界首例二维四级倒立摆实物系统控制,三维三级倒立摆实物系统控制。此后,历经8年攻关,终于在2010年在全球首次成功实现三维四级倒立摆实物系统控制。三项成果经教育部组织专家鉴定,达到国际领先水平。

主要经历

 

研究兴趣

模糊控制是北师大数学科学学院应用数学中模糊数学与人工智能学科的主要研究方向之一,始于1975年. 1979年北师大数学科学学院开始招收模糊数学研究方向的硕士研究生,这是我国最早从事模糊数学研究的硕士学科点。1986年,汪培庄先生牵头,以模糊数学为主申请下来应用数学博士点,这也是我国最早从事模糊数学研究的博士学科点;1987年北师大数学科学学院开始招收模糊数学与人工智能研究方向的博士研究生。迄今为止,北师大数学科学学院已培养几十名硕士和博士研究生,并且在各种工作岗位已成为骨干力量。

科研项目

暂无

代表论文

1 Variable universe adaptive fuzzy control on the quadruple inverted pendulum, Science in China(Series E), 2002, 45(2), 213-224.

2 Variable universe stable adaptive fuzzy control of nonlinear system, Science in China(Series E), 2002, 45(3), 225-240.

3 Modeling on fuzzy control systems, Science in China(Series A), 2002, 45(12), 1506-1517.

4 Feature space theory in data mining: transformations between extensions and intensions in knowledge representation, Expert Systems, 20(2), 2003, 60-71.

5 Hong-Xing Li, Jia-Yin Wang and Zhi-Hong Miao, A kind of linearization method in fuzzy control system modeling, in REFDGrC 2003 (Wang et al.(Eds.)), LNAI 2639, pp. 89-98, 2003.

6 Fuzzy decision making based on variable weights, Mathematical and Computer Modeling, 39(2004), 163-179.

7 Hardware implementation of the quadruple inverted pendulum with single motor, Progress in Natural Science, 2004, 14(9), 822-827.

8 A new kind of fuzzy relation equations based on inner transformation, Computers & Mathematics with Applications, 50 (3-4): 623-636, 2005.

学生培养

自2007年9月开始招收硕士研究生,目前在读研究生2名。

此外,协助李洪兴教授培养部分硕士和博士研究生。

对考生说的话

本方向有一些和实际结合紧密的模糊数学和模糊控制领域的问题;此外,还强调和实物结合的硬件实验;因此,研究内容涉及模糊数学、理论力学、自动控制、现代控制以及优化等方面的知识。在研究过程中,时常借助工程软件MATLAB进行数值计算、符号计算和系统仿真等。建议有兴趣的同学阅读一下下面列举的部分自己感兴趣的书籍:

1 胡寿松的自动控制原理,很多版本,选择第四版;

2 罗承忠教授,模糊集合论(上),北京师范大学出版社

3 张平文、李铁军,数值分析,北京大学出版社

4 陈宝林,最优化理论与算法(第二版),清华大学出版社

5 R. H. Cannon. Dynamics of physical systems. McGraw-Hill, 1967;

6 韩曾晋,自适应控制.清华大学出版社,1995;

7 张志涌关于MATLAB方面书籍,侧重模糊逻辑工具箱、控制工具箱、神经网络工具箱和Simulink工具箱.

其他

1995年,北京师范大学李洪兴教授提出变论域自适应模糊控制理论。实验表明,变论域自适应模糊控制器的控制效果非常好,极大地提高了控制品质,尤其对付多变量非线性系统十分有效。变论域自适应模糊控制包括了模型自适应、规则自组织与自调整、隶属函数自生成等优点,如它的精度很高、无振荡、几乎无超调。这是一项既有重要理论价值又有很好应用前景的创新成果。

为了进一步验证变论域自适应模糊控制的控制效果,2001年李洪兴教授开始研究倒立摆的控制问题。三级倒立摆控制的实物系统实现是世界公认的困难问题。至于四级倒立摆控制的实物系统实现在世界范围内是个空白。2001年6月,采用变论域自适应模糊控制成功地实现了四级倒立摆控制的仿真实验,不但具有良好的稳定性和鲁棒性,还可使倒立摆小车行走到指定的位置(即定位功能)。2001年9月,采用变论域自适应模糊控制成功地实现了三级倒立摆实物系统控制,具有很好的稳定性、鲁棒性和定位功能。2002年8月,在世界上第一个成功实现了四级倒立摆实物系统控制。

自从成功实现四级倒立摆实物系统以后,我们又将“平面运动倒立摆实物系统控制的实现”作为重要研究课题之一。从控制理论和控制工程的意义上讲,平面运动倒立摆实物系统控制的实现要比直线运动倒立摆实物系统控制的实现困难得多;这不仅是因为这样的系统其变量、非线性程度及不稳定性成倍地增加,而且有关机械和电子器件的实现或选用遇到瓶颈性的困难。将变论域自适应控制理论结合最优控制理论和经典PID控制理论的某些特点扩展为具有高维PID调节功能的变论域自适应控制理论。然后采用该控制理论于2003年10月27日,在世界上第一个成功地实现了平面运动三级倒立摆实物系统控制。