【寻访身边的榜样】主动“抗扰”进击科研——记自动化学院抗干扰控制专家杨俊教授

发布者:李震发布时间:2019-04-24浏览次数:1587

初见杨俊,是在法律大数据与人工智能读书会上,在侃侃而谈的导读人身边坐着的他,内敛沉稳,宛若一块温润的玉。直到导读人唤他为“控制论的专家”,人们才把目光聚焦到这位80后身上来。

谁承想,眼前这位三十来岁的青年学者,此前曾一度是自动化学院最年轻的教授、博士生导师,而今,正肩负着自动化系学科建设的重任,并在不久前入选了第四批国家万人计划青年拔尖人才。

年轻有为,前途光明,杨俊看似集“万千宠爱”于一身,实则每个熟识他的人都知道,他是真正地集才华与勤奋于一身。在专业领域探索的十余年里,无论是实验环境的恶劣,还是企业高薪的诱惑,亦或是开辟新方向时的知识断层,都没能阻挡杨俊前行的步伐。一路走来,他始终心无旁骛,凭借那股认真劲儿,在科研的道路上与干扰“斗智斗勇”。

稳扎稳打 不忘初心

杨俊的儿子正值读小学的年纪,小家伙总是热衷于拆开各种玩具,试图一探究竟。每每看着捣鼓玩具的儿子,杨俊都会感叹遗传的奇妙,儿时的自己不也正是像这样拆开家里的闹钟、电扇的吗?也许从那个时候起,就埋下了求知的种子。

万科彩票高考是人生的第一个分水岭,填报志愿时,杨俊“阻击”了“大众的选择”,根据学科特点和个人兴趣,选择了东北大学的王牌专业———自动化专业。于是,最初与自动化打交道的四年,杨俊是在北方度过的。在那里,他穿梭于教学楼和图书馆之间,不断汲取着自动化学科的基础知识。至今,杨俊的书柜里还摆着当年的课本,那些帮助他打下专业基础的书籍、资料,他一直带在身边。其中有本叫《ModernControlTheo-ry》的全英文教材,承载着杨俊难忘的回忆:“这门课的老师讲得很好,给我的印象很深刻,这可能也是我对控制感兴趣的一个原因。”这本书译名为《现代控制理论》,扉页微微泛黄却很干净,内页上随处可见淡蓝墨水写下的公式,整本书完好无损,一如杨俊选择自动化时的初心。

在人生的第二个分水岭———大学毕业之际,杨俊“阻击”了“就业的诱惑”,南下金陵,保研到东南大学自动化学院攻读硕士学位。在这里,杨俊跟随导师陈夕松教授做过程控制,开始逐步接触实际的工业过程。其间,陈教授时常带着杨俊去宝钢集团梅山选矿做控制系统改造,现场灰尘重、噪声大、震动强,时不时还掺杂着化学药剂,工作环境并不“友好”。可无论是为自动化系统写控制程序,还是到生产现场进行调试,杨俊都欣然投入其中,从无半句怨言。

课业之余,杨俊要么是对所做项目进行提炼,要么是对实验设备加以揣摩,多半时间处于思考之中。因为肯钻研,杨俊有着他的过人之处———在简单的控制器上就能实现复杂的算法,这一点令不少同龄人暗自称羡。当然,杨俊的“抗干扰”式思考有时也会令人哭笑不得。有次,杨俊从浴室里出来,觉得脚下不太对劲,低头一看,原来自己光顾着想问题,直接穿着棉拖鞋进去淋浴了!

万科彩票在导师陈夕松眼里,这是一个有天分又肯吃苦的好学生,一方面在工程实践中有着优异的表现,一方面在理论研究方面又有着深造的潜力。两年内,杨俊的硬件动手能力和理论知识储备得到了稳步提升,一旦将来选择就业,便会成为企业之间抢手的新秀。在这个节骨眼上,陈教授向杨俊提出了继续攻读博士的建议。身处人生第三个分水岭,杨俊再一次选择坚守自己的初心,决定在东南大学自动化学院硕博连读。于是,在导师陈夕松的推荐之下,杨俊遇到了另一个对他学术生涯影响重大的人———博士生导师李世华教授。

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如果说硕士期间杨俊跟随陈夕松教授是打下了扎实的应用基础,那么跟随李世华教授读博以后,杨俊更多的是学习如何把理论研究做精做深。

从应用方向转到控制理论方向并不容易,起初由于缺乏足够理论和数学训练,杨俊许多论文都看不懂。为此,他时常关注着图书馆里最新的学术期刊,经常抱着论文和书籍,在实验室里一坐就是大半天,自学关于理论的知识。在每周的组会中,他总是格外留心老师和同学之间的汇报交流,寻求新的思路和交叉点,探索研究方向。

在导师的循循善诱下,杨俊将原本熟悉的过程控制中的问题与理论研究结合起来,围绕冶金过程磨矿分级过程中多源干扰对产品质量的影响问题,开展了基于干扰估计与补偿的解耦控制策略,很快便与导师出了一些合作成果并发表在国际过程控制领域的权威刊物上。尽管出成果的速度之快令李教授略感意外,但他了解杨俊的功底与初心,他知道机会总是留给有准备的人,而杨俊,就是那个有准备的人。

对于杨俊而言,选择理论研究并非只是为了写出毕业论文,而是他实实在在的兴趣。正因如此,他愿意带着一双善于发现的眼睛去打量这个奇妙的世界,去不断发现这方天地里暗藏着的问题。每当一个问题被解决,他从不会被短暂的喜悦冲昏头脑,而是顺着一条脉络继续探索下去,深入而系统地开展理论研究,长期坚持下来,杨俊逐步明晰了自己的研究方向———抗干扰控制。

什么是扰动问题呢?往小处说,家里热水器在使用时,如果别的地方用了冷水,这就是干扰,会使热水器出口的温度上升。而往大处讲,工业过程、先进制造、航空航天等实际系统都不可避免地受到形形色色干扰的影响,如广义未建模动态、系统模型参数摄动或结构摄动、传感器测量偏置和外环境干扰等。

为了让杨俊在抗干扰研究这方面见得更多、走得更远,李世华教授苦心寻求对标国际并寻找国际一流大师,最终为杨俊争取到去英国拉夫堡大学公派留学的机会。导师告诉杨俊,“你要做就跟领域内做得最好的人先去合作,只有站在巨人的肩膀上才能看得更远,才可能有自己的大创新,最后才有可能去超越别人。”

在国外,杨俊接触到了最前沿的研究,愈发感到非线性系统干扰估计与控制问题已成为国际控制科学与工程领域的重要研究领域,特别是针对非匹配干扰、复杂结构特征干扰和多源干扰系统的估计和控制问题已成为一个公认的具有挑战性的前沿课题。

从国外归来后,杨俊留校任教,在抗干扰控制理论、机电系统及无人系统自主与智能控制等研究方向上精耕细作,取得了不少成果,短短十年内获教育部自然科学二等奖1次,江苏省科学技术二等奖2次,在国际自控联汇刊《Automatica》和IEEE汇刊上发表论文30余篇,其中11篇为ESI高倍引论文。2013年,杨俊的论文被遴选为该年度中国百篇最具影响国际学术论文;次年,杨俊的论文在英国测量与控制协会(IMC)汇刊发表的114篇论文中脱颖而出,获该SCI刊物2014年度唯一的最佳论文奖。

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《过程控制系统》这本教材是杨俊从学生走向教师的见证者。

2005年,陈夕松教授进行过程控制双语教学改革时,曾根据东南大学在流程工业领域长期的工程积累编写了《过程控制系统》一书,并引进《ProcessControl:Mod-eling,Design,andSimulation》这本英文教材。当时,杨俊完成了对书中习题的所有解答,“贡献”了该书的参考答案。2014年,《过程控制系统》开启新一轮的修订,陈教授邀请彼时已经承担过程控制课程双语教学的杨俊参与并编写新增《实时优化》章节。当这本教材第3版修订完成时,编著者一栏里赫然出现了杨俊的名字。

万科彩票十余年里,杨俊不仅完成了从学生到教师的转变,更完成了从教师到导师的蜕变。在致力于科研的同时,杨俊始终牢记立德树人这一根本,言传身教,恪尽职守,成为学生心目中“挑不出毛病的好老师”。

每周一是杨俊固定和学生“约谈”的时间。从上午九点到下午四点,杨俊的这一天被等分成了8份,与不同的学生进行一对一的科研交流。“单独辅导”对于学生而言无疑是既省时又高效的,但对于杨俊来说,却需要不断地切换思路,几乎一刻也不能停歇。尽管费力劳心,但杨俊却能成功“阻击”“疲惫的侵袭”,打起十二分的精神指导学生,他愿意逐字逐句地带学生去抠论文的细节,也愿意耐心教会学生如何掌握写作的要领。

为了开阔视野,对话前沿,杨俊曾先后访问英国曼彻斯特大学、拉夫堡大学、新加坡南洋理工大学、澳洲RMIT大学和西悉尼大学等地。纵使外出访学,杨俊与学生的“约谈”从未中断,每周仍然坚持在固定的时段与学生语音通话。学生们甚至觉得,相比之下,导师在国外时跟自己沟通得更频繁了。在学生的印象里,杨俊的陪伴和指导已然“阻击”了“时空的干扰”,始终如影随形。

注重陪伴的同时,杨俊还一直着眼于团队的长远发展。他尽量避免将所有学生集中在同一个方向的课题,选择在大自动化类的前提下,对最关键的技术进行布点,让大家分散在不同领域开展研究。而这样一来,就难免会涉足新的理论和工具,形成新的“干扰”。每每此时,杨俊便会选择和学生同学习、共进退,会在推荐书目时跟学生说:“我觉得这本书不错,万科彩票一起看看。”在学生眼里,杨俊总是那么谦逊,永远都怀着一颗学徒的心。

在育人过程中,杨俊尤其注重“量体裁衣”,帮助学生主动“阻击”成长成才道路上的干扰。学生的兴趣、能力、特质都是决定课题方向的影响因素,杨俊擅长结合这些因素来“定制”学生的培养方式。有的学生受本科专业影响,研究比较局限,爱钻牛角尖,杨俊会适时拦住学生,引导其关注更宽阔的层面;有的学生脑袋瓜聪明,但想法多,难有定数,杨俊会帮助学生分析利弊,指出最适合学生发展的方向;有的学生一聊学术就会紧张,杨俊沟通时会从日常聊起,在轻松的氛围中慢慢切入正题。在学生们的印象里,导师杨俊对大家的培养模式不尽相同,但讨论起问题来却同样有耐心,总是能给出最中肯的建议。时间久了,杨俊仿佛并不仅仅是“杨老师”,而是成了大家心里的“杨大哥”。

万科彩票对知识永怀渴求,对学术热爱坚守,杨俊就像是上善若水中的“水”,潺潺不绝,常年累月地积攒着水滴石穿的力量,任何“干扰”被他“阻击”身外。在时间的指引下,这股清流朝着理想的方向,在科研的圣土上静静地流淌,浇灌出美丽的花,也滋养了更多的种子。(吴涵玉 尹艺璇 陈美君)


人物简介:杨俊,1984年2月出生,东南大学自动化学院教授、博导,自动化系主任。入选第四批国家万人计划青年拔尖人才,仲英青年学者和华英青年学者获得者,IEEE高级会员。长期从事非线性与抗干扰控制理论,机电系统和无人系统控制技术等研究工作。主持(含完成)国家级科研项目4项,发表SCI论文70余篇,授权国家发明专利10余项。曾与英国曼彻斯特大学、拉夫堡大学和新加坡南洋理工大学等开展合作研究。研究成果获部省级科技奖励3项,国际学术奖励4项。


【院系荐语】在科研领域里探索开拓,在教育工作中奉献坚守,杨俊用他的经历为新时代的青年科研工作者们树立了榜样——“始于兴趣,基于勤奋,成于坚持,忠于理想”。希望更多的青年教师在面对机遇和挑战时沉心静气,抗击干扰,怀着热爱和渴望,迈出坚实的步伐,在“1-10-100”的东大逐梦之路上行稳致远。 自动化学院党委书记 袁晓辉


  


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