柴天佑(1947年11月-),出生于蘭州市,中國共產黨黨員,控制理論與控制工程專家,中國工程院院士,國際歐亞科學院院士,電氣與電子工程師協會會士(IEEE Fellow),國際自動控制聯合會會士(IFAC Fellow)。1980年,本科畢業于東北電力大學,1983年,畢業于東北工學院的工業自動化專業,獲得碩士學位,1985年,于該學院又獲得博士學位,1988年,任東北工學院副教授,同年,赴澳大利亞國立大學學習,1990年,在東北大學任教授和博士生導師,1996年-1999年,任國際自動控制聯合會(IFAC)技術局成員及IFAC制造與儀表技術協調委員會主席,1997年,擔任國家冶金自動化工程技術研究中心主任,2003年,評選為中華人民共和國第九屆全國人民代表大會代表,2006年,任東北大學流程工業綜合自動化國家重點實驗室主任,2010年,任國家自然科學基金委員會信息科學部主任,2012年,東北大學學術委員會主任,2022年,在四川大學智能科學與技術學院擔任為咨詢專家。
柴天佑長期從事復雜工業過程控制、優化和綜合自動化與智能化的基礎研究與工程技術研究,建立生產全流程多目標動態優化決策與控制一體化理論與方法,并提出多變量自適應解耦控制理論與方法,主持研發了智能解耦控制技術及系統、重大耗能設備智能運行反饋控制技術及系統、生產全流程智能優化控制技術及系統和綜合自動化系統。
在科研成果方面,柴天佑曾獲得國家自然科學獎二等獎,國家技術發明獎二等獎,高等學校科學研究優秀成果獎自然科學獎一等獎,高等學校科學研究優秀成果獎青年科學獎一等獎,楊嘉墀科技獎,國家科學技術進步獎二等獎(三項),遼寧省科學技術進步獎一等獎(兩項),何梁何利基金獎,中國高校科學技術進步獎一等獎,冶金工業局科技進步獎一等獎。
人物經歷
早年與求學經歷
柴天佑,1947年11月出生于蘭州市,1962年至1965年,西北師范大學附屬中學初中畢業,1965年至1967年,遼寧省實驗中學普通高中畢業,1970年,在沈陽興工電表廠當一名普通的工人,因為天性好學,肯于專研各項技能,在1972年,被提拔為工廠的技術負責人,他利用業余時間,苦心鉆研,為工廠實現技術自主創新和產業拓展做出了巨大的貢獻。1977年,柴天佑放棄事業,考取東北電力學院工業自動化專業,提前完成相關學業,1979年,考入東北工學院研究生,師從中國工業自動化領域知名專家郎世俊,在求學期間,柴天佑提出了多變量自適應解耦控制的研究方向和自適應解耦控制方法,1985年,獲得東北工學院工學博士學位,成為中國工業自動化專業首批博士,留校任教,開啟了他在流程工業綜合自動化領域的探索歷程。
工作經歷
1988年,作為中國首批高級訪問學者赴澳大利亞國立大學作訪學研究。
1990年,在東北大學任教授、博士生導師。
1992年,柴天佑從澳大利亞回到中國,并組建了東北大學自動化研究中心,開始了用自動化技術改造傳統產業的初創工作,帶領團隊研制智能解耦控制技術及系統,并成功應用于復雜工業過程。
1993年,赴日本上智大學、澳大利亞維多利亞工學院作訪問學者,同年,帶領團隊中標清河發電廠實施重大技術改造項目中10臺100MW發電機組集散控制系統設計工作,使用光纜等新材料,僅用一年時間實現電力系統發電機組的各項控制功能,不僅成為中國發電機組的控制采用計算機集散控制系統的成功范例,而且為自動化中心的發展奠定了堅實的基礎。通過長期科研一線作戰,自動化研究中心的進步。
1996年,柴天佑為東北大學自動化研究中心主任,并獲批國家冶金自動化工程技術研究中心,同年,任國際自動控制聯合會(IFAC)技術局成員及IFAC制造與儀表技術協調委員會主席。
1997年,任為國家冶金自動化工程技術研究中心主任。
1999年,由于柴天佑課題組提出的金礦選礦生產過程綜合自動化系統產生了巨大效益,獲得國家經貿委黃金科技進步特等獎。
2002年,柴天佑團隊提出得金礦企業綜合自動化系統,獲得國家科技進步二等獎。
2003年,當選為中國工程院院士。
2004年,柴天佑帶領的團隊與酒鋼集團簽署合同,為酒鋼選礦廠進行自動化工程改造,經過3年的努力,實現對生產各個環節的優化控制,成為中國選礦行業自動化水平最高的企業。2005年,柴天佑應邀在 IEEE/RSJ智能機器人與系統國際學術會議上作題為《面向流程工業和應用的智能集成自動化系統》(《An intelligently integrated automation systems for process industries and applications》)的大會特邀報告,受到國際控制領域專家學者的廣泛贊譽。
2006年,任選為東北大學流程工業綜合自動化國家重點實驗室主任,并赴加拿大肯高迪亞大學進行學習。?
2007年,在新加坡召開的 IEEE 系統控制國際學術會議上,柴天佑教授獲首屆控制研究杰出工業成就獎,并應邀作題為《一種適用于整條生產線的混合智能最優控制方法及其應用》(《A hybrid intelligent optimal control method for the whole production line and applications》)的大會報告。
2010年,選為英國皇家工程院杰出訪問學者(Distinguished Visiting Fellowship)。
2011年,任為東北大學學術委員會主任,同年,獲得日本學術振興協會 (JSPS)邀請獎( Invitation Fellowship)。
2014年,柴天佑發表的“豎爐焙燒過程混合智能運行優化控制”論文被遴選為2011-2013控制工程實踐(CEP)最佳論文,清楚地闡明如何將先進控制理論的不同方法結合起來解決選礦過程中的具體控制難題。
2017年,隨著研究團隊的不斷壯大,流程工業綜合自動化國家重點實驗室在信息領域評估中獲得“優秀”,成為中國流程工業自動化領域的“排頭尖兵”之一。
2021年,參加由清華大學信息科學技術學院和清華大學北京信息科學與技術國家研究中心主辦的清華信息前沿交叉論壇,論述工業自動化中的人工智能,以及如何用人工智能科學與技術推動工業自動化,進而推動中國制造業發展的問題。
2022年,擔任四川大學智能科學與技術學院的咨詢專家,并出席參加全球人工智能技術大會,從工業智能的目標與挑戰,人工智能與工業互聯網如何協同,工業智能的研究重點和未來趨勢等方面解析了工業轉型升級的技術路徑和實踐方案。
主要成就
研究綜述
柴天佑長期從事復雜工業過程建模、控制、優化和綜合自動化等領域應用基礎和工程技術研究,先后主持與完成國家973重點基礎研究計劃、國家自然科學基金重點項目、國家863高技術計劃、國家攻關計劃、國家高技術產業化專項以及企業重大自動化工程等30多項科研項目,取得多項系統性創新成果。
多變量自適應解耦控制:在國際上率先提出多變量自適應解耦控制理論與方法,與智能控制、計算機集散控制技術相結合,打破傳統解耦控制思想,提出了基于控制器設計與直接對閉環系統解耦相結合的在線解耦控制策略,主持研制出智能解耦控制技術及系統、混合智能優化控制技術及綜合自動化系統和耗能設備智能運行反饋控制技術及系統,解決了由于具有多變量強耦合、強非線性、參數時變、運行工況變化頻繁等綜合復雜特性,使得常規控制系統不能投入自動運行,造成能耗高,污染嚴重這一重大關鍵技術難題,成功應用于冶金多段加熱爐、余熱鍋爐、合金鋼棒材連軋機立式活套、大型風洞、化工精餾塔等,取得顯著經濟效益和社會效益。
全流程一體化控制系統技術:采用學科交叉和學科融合手段,提出全流程一體化控制系統的整體結構、多目標多尺度動態智能運行指標優化策略和混合智能運行反饋控制方法,研制出由選礦生產過程控制系統、生產過程管理系統和綜合生產指標優化控制系統組成的全流程綜合自動化系統,實現生產全流程的控制、優化、計劃與調度以及生產過程管理的無縫集成,為國家創造了上億元的經濟效益。在國際上率先研發復雜生產制造全流程一體化控制系統技術創新平臺,并利用該平臺研發了電熔鎂爐專用智能運行反饋控制技術,主持研制電熔鎂爐嵌入式控制系統。
耗能設備智能運行反饋控制技術:針對難以建立數學模型的復雜工業過程難以采用實時優化的難題,柴天佑帶領團隊針對豎爐、回轉窯、大型磨機等高耗能設備,發明了耗能設備智能運行反饋控制技術,并成功應用于選礦、氧化鋁等行業,取得節能降耗減排的顯著效果。
學術交流
柴天佑應邀在美國、英國、加拿大、日本等國舉行的IFAC、IEEE國際會議上作大會特邀報告30余次。2005年,柴天佑應邀在 IEEE/RSJ智能機器人與系統國際學術會議上作題為《面向流程工業和應用的智能集成自動化系統》(《An intelligently integrated automation systems for process industries and applications》)的大會特邀報告,大會總主席、大會顧問委員會主席以及IEEE機器人和自動化學會主席對報告給予了高度評價,2007年,在新加坡召開的 IEEE 系統控制國際學術會議上,柴天佑應邀作題為《一種適用于整條生產線的混合智能最優控制方法及其應用》(《A hybrid intelligent optimal control method for the whole production line and applications》)的大會報告,受到IEEE控制系統學會(IEEE Control System Society) 前主席約翰·貝利厄爾(John Baillieul )教授,獎勵委員會主席拉利特·梅斯塔( Lalit K. Mestha)博士的高度評價,2011年在墨爾本召開的IEEE工業電子協會上應邀作大會報告,根據大會報告內容柴天佑撰寫的復雜工業過程運行優化控制發表于國際自動控制領域綜述最新研究成果的頂級期刊IFAC會刊,所撰寫的豎爐焙燒混合智能運行優化控制方法論文入選2008年IFAC世界大會應用論文獎提名。
主要論著
出版書籍
學術論文
擔任職務
人才培養
柴天佑十分關注教育改革和發展,他認為,要想提高高層次創新型人才的培養水平,必須從基礎抓起,抓好本科生教學,并且將學術研究型研究生的培養與實際工業應用背景緊密結合,積極搭建平臺,創造機會,指導學生從工程實際中提煉原始科學問題,開展學術研究,引導他們將提出的方法進行實驗驗證研究。此外,柴天佑培養了一批自動控制領域的高水平人才,共有14名博士后出站,90余名博士生獲得博士學位,200余名碩士生獲得碩士學位。
榮譽與獎勵
評價
“中國獨樹一幟的研究特色,非常值得我們關注”“為全世界控制領域樹立一個成功典范。”(IEEE Control System Society 前主席John Baillieul教授、獎勵委員會主Lalit K. Mestha 博士評)
“來自中國的控制領域研究第一人。”(日本測量與自動控制學會會刊評)
“柴天佑始終致力于自動化科學與技術研究,不斷探索適合中國國情的高水平工科人才培養模式,為國家培養了一大批自動控制領域的高水平人才。”(東北大學評)
參考資料 >
信息與電子工程學部.中國工程院院士館.2023-04-26
東北大學簡介.東北大學.2023-04-26
柴天佑.東北大學信息科學與工程學院.2023-04-26
柴天佑 院士.華南理工大學.2023-05-09
東北電力大學校友網.東北電力大學校友總會.2023-04-27
柴天佑 :探索自動化領域的“新天地”.中國高新科技網.2023-04-27
柴天佑院士成果介紹.東北大學新聞網.2023-04-28
中國自動控制領域的領軍人——記中國工程院院士、東北大學柴天佑教授.東北大學發展規劃與學科建設處.2023-04-27
柴天佑.流程工業綜合自動化國家重點實驗室.2023-04-30
流程國重實驗室柴天佑和丁進良喜獲IFAC CEP 2011-2013最佳論文獎.流程工業綜合自動化國家重點實驗室.2023-04-30
清華信息前沿交叉論壇舉行.清華大學.2023-04-28
柴天佑院士出席2022全球人工智能技術大會多場活動并發表主題演講.東北大學新聞網.2023-04-28
張化光.東北大學.2023-05-09
控制科學與工程.山東大學控制科學與工程學院.2023-05-09
鄧明聰 男 博導 其他.中國科學院教育業務管理平臺.2023-05-09
@清華大學深圳國際研究生院.清華大學深圳國際研究生院.2023-05-09
喬俊飛.北京工業大學.2023-05-09