【优博风采】北京工业大学优秀博士学位论文获得者：丁海旭

【编者按】

为进一步培养我校研究生创新能力，提高研究生综合素质，促进学校研究生教育内涵发展，特推出“优博风采”专栏，邀请校级及以上优秀博士学位论文获得者分享科研历程与学术体会、展示创新成果与学位论文等，旨在激励我校研究生秉持“不息为体，日新为道”校训精神，潜心研究、锐意创新。

本期专访人物：控制科学与工程学科博士研究生 丁海旭

所获奖励名称：2024年北京工业大学优秀博士学位论文

【书中易水寒，纸上满峰峦。极目山河远，此心天地宽】

博士阶段的科研生活是挑战与成长并存的时期。以下是我的主要心得体会：（1）锤炼科研能力：博士期间需要掌握前沿动态，培养快速获取和整合信息的能力，提升写作、逻辑思维和学术表达能力，并通过与不同领域的研究者交流，开拓新的研究视角，提升创新能力；（2）课题规划与执行：从选题、实验设计到结果分析和论文撰写，整个过程需要精细的计划和管理，学会合理安排时间和精力是完成博士课题的关键；（3）科研心态与心理调整：科研是一项长期投入的工作，充满了不确定性和挑战，学会调整心态，积极面对挫折，需要持续的努力和自律，同时要平衡科研与生活中的责任与兴趣爱好，劳逸结合以保持最佳状态。

【博士论文介绍】

论文中文题目：城市固废焚烧过程建模与多变量自主优化控制

论文英文题目：MODELING AND MULTI-VARIABLE AUTONOMOUS OPTIMIZATION CONTROL OF MUNICIPAL SOLID WASTE INCINERATION PROCESS

作 者：丁海旭

指导教师：乔俊飞 教授

培养单位：信息科学技术学院

学 科：控制科学与工程

学位论文答辩现场

论文主要贡献及创新点

城市固废具有组分复杂多变、热值不稳定等诸多不确定性特征，其焚烧过程涉及复杂的物化反应，这导致城市固废焚烧运行过程严重依赖于人工干预，自动化水平较低且伴随有污染物排放超标、焚烧效率低下、设备损耗大和安全可靠性较差等问题。针对城市固废焚烧此类具有强非线性、强耦合、大时变性的复杂工业过程，其特征建模与优化控制面临着巨大挑战，主要体现在：（1）工艺机理复杂，难以挖掘变量关系并建立过程模型；（2）工况杂糅多变，难以提炼合理有效的控制规则；（3）多个运行指标相互耦合且具有动态时变等非平稳特性，难以实现多目标协同优化。

针对以上问题，论文主要工作如下：（1）城市固废焚烧被控对象建模方法：提出了多相分区机理分析方法，构建了质能平衡方程，挖掘了机理知识；提出了数据驱动被控对象智能表征方法，构建了多后件子网络模型，通过实际过程数据验证了模型的有效性；（2）城市固废焚烧自主控制方法：根据不同实际需求，构建了具有在线学习能力的鲁棒控制器，实现了在外部扰动下对炉膛温度的稳定控制；构建了多任务学习的多变量协同控制器，实现了对炉膛温度与烟气含氧量的同步控制；（3）城市固废焚烧智能优化方法：提出了集成随机配置网络的多运行指标建模方法，为其协同优化奠定了基础；提出了网格划分与自主进化的多目标粒子群优化方法，实现了对氮氧化物与余热发电功率的协同优化。

图1 城市固废焚烧过程特征建模与优化控制架构

【博士期间代表性科研成果】

【与导师合影】

图文：丁海旭

编辑：胡春瀛

审核：高春娣、杨震