由研究生院（部）主办，电气与自动化工程学院承办的2017年第十期“名家讲坛”于6月16日下午3:00在自动化学院泰山报告厅召开，主讲嘉宾是中国科学院数学与系统科学研究院郭雷院士，题目为“Theory and Design of PID controller”。本次“名家讲坛”由山东科技大学副校长周东华教授主持，学院部分教师和研究生参加了讲坛活动。
    报告中，郭雷院士首先从基本概念、发展历史、影响力、优势这四个方面对PID控制做了整体概述: PID是一种线性结构，系统分为过去，现在，将来三种状态并由三个参数控制；P控制最早在1750年被应用于控制风车，1788年被应用于控制蒸汽机，在1911年形成了格式完整的PID控制并在1922年设计出了PID控制器；通过把PID控制与最优控制，鲁棒控制，自适应控制和智能控制等现代化的控制方法进行比较之后发现，即使现代控制理论发展已经十分成熟，PID控制仍然在实际应用中扮演着十分重要的角色。接下来，郭院士对于PID控制的理论进行了介绍，在这部分中，主要讲了如何保证设计的控制器能有理想的控制效果和如何判断PID反馈的最大能力，其中给出了判断PID最大反馈能力的充要定理，即，对于一类由给定函数描述的不确定非线性动态系统，当且仅当存在函数参数小于一个确定的数值时系统是全局稳定的。然后，郭雷院士重点讲述了PID控制器的理论与设计，在这一部分，首先通过介绍轨迹跟踪的PID控制引出了PID控制的数学描述方法，即，根据物理分析和状态空间方程构造出PID控制的数学模型；接下来，给出了PID控制器的设计中三个参数选择的一个充要条件，即，当且仅当PID三个参数属于一个确定的集合时，对于PID闭环系统的任意平衡点最终都可以实现跟踪；最后，针对平衡点为零的轨迹跟踪问题提出，此时I控制已经不需要，PID控制可以化简为PD控制。报告的最后郭雷院士对于上述所讲进行了总结，通过讲解PID控制的局限以及PID控制的衍生问题引出来了PID控制未来的一些研究方向。
    报告会结束后，郭院士认真解答了老师们提出的问题。讲座历时一个多小时，郭院士的讲授方式引经据典，深入浅出，在场的每一位教师和学生都被郭院士这种严谨的治学态度所感染。郭雷院士的讲座多次赢得了学生们的热烈掌声，获得了师生的一致好评。

报告人简介:
    郭雷，山东淄博人，控制科学家。中国科学院国家数学与交叉科学中心主任。长期从事系统与控制科学研究，特别是随机与不确定性动力系统的估计、滤波与控制理论等。在随机自适应控制、非平稳与时变系统估计、反馈机制能力与局限、多自主体系统的集体行为等若干重要方向的基本问题上做出了根本性贡献。主要研究兴趣包括控制理论基本问题、非平衡群体系统、复杂适应系统与量子控制系统等。1998年当选为IEEE Fellow，2001年当选为中国科学院院士，2002年当选为第三世界科学院院士，2007年因“在随机系统的自适应控制与估计理论以及反馈的最大能力认识方面所做出的根本性贡献”，而当选为国际自动控制联合会会士（IFAC Fellow），2007年当选为瑞典皇家工程科学院外籍院士。1993年他因“解决了最小二乘自校正调节器的收敛性及收敛速度这一控制理论中长期悬而未决的问题”，而获国际自动控制联合会世界大会青年作者奖（1993）。此外，他还曾获国家自然科学奖两次（1987,1997），并获首届国家杰出青年科学基金（1994），中国科学院自然科学奖（1995），中国青年科学家奖（1994），“中国十大杰出青年”（1993），“国家级有突出贡献的中青年专家”（1994），“中国青年五四奖章”（1999）等奖励与荣誉称号。