柴天佑 （中国工程院信息与电子工程学部院士）

简介

柴天佑长期从事复杂工业过程控制、优化和综合自动化与智能化的基础研究与工程技术研究，建立生产全流程多目标动态优化决策与控制一体化理论与方法，并提出多变量自适应解耦控制理论与方法，主持研发了智能解耦控制技术及系统、重大耗能设备智能运行反馈控制技术及系统、生产全流程智能优化控制技术及系统和综合自动化系统。

在科研成果方面，柴天佑曾获得国家自然科学奖二等奖，国家技术发明奖二等奖，高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖一等奖，高等学校科学研究优秀成果奖青年科学奖一等奖，杨嘉墀科技奖，国家科学技术进步奖二等奖（三项），辽宁省科学技术进步奖一等奖（两项），何梁何利基金科学与技术进步奖，中国高校科学技术进步奖一等奖，冶金工业局科技进步奖一等奖。

人物经历

早年与求学经历

柴天佑，1947年11月出生于甘肃省兰州市，1962年至1965年，西北师范大学附属中学初中毕业，1965年至1967年，辽宁省实验中学普通高中毕业，1970年，在沈阳兴工电表厂当一名普通的工人，因为天性好学，肯于专研各项技能，在1972年，被提拔为工厂的技术负责人，他利用业余时间，苦心钻研，为工厂实现技术自主创新和产业拓展做出了巨大的贡献。1977年，柴天佑放弃事业，考取东北电力学院工业自动化专业，提前完成相关学业，1979年，考入东北工学院研究生，师从中国工业自动化领域知名专家郎世俊，在求学期间，柴天佑提出了多变量自适应解耦控制的研究方向和自适应解耦控制方法，1985年，获得东北工学院工学博士学位，成为中国工业自动化专业首批博士，留校任教，开启了他在流程工业综合自动化领域的探索历程。

工作经历

1988年，作为中国首批高级访问学者赴澳大利亚国立大学作访学研究。

1990年，在东北大学任教授、博士生导师。

1992年，柴天佑从澳大利亚回到中国，并组建了东北大学自动化研究中心，开始了用自动化技术改造传统产业的初创工作，带领团队研制智能解耦控制技术及系统，并成功应用于复杂工业过程。

1993年，赴日本上智大学、澳大利亚维多利亚工学院作访问学者，同年，带领团队中标清河发电厂实施重大技术改造项目中10台100MW发电机组集散控制系统设计工作，使用光缆等新材料，仅用一年时间实现电力系统发电机组的各项控制功能，不仅成为中国发电机组的控制采用计算机集散控制系统的成功范例，而且为自动化中心的发展奠定了坚实的基础。通过长期科研一线作战，自动化研究中心的进步。

1996年，柴天佑为东北大学自动化研究中心主任，并获批国家冶金自动化工程技术研究中心，同年，任国际自动控制联合会（IFAC）技术局成员及IFAC制造与仪表技术协调委员会主席。

1997年，任为国家冶金自动化工程技术研究中心主任。

1999年，由于柴天佑课题组提出的金矿选矿生产过程综合自动化系统产生了巨大效益，获得国家经贸委黄金科技进步特等奖。

2002年，柴天佑团队提出得金矿企业综合自动化系统，获得国家科技进步二等奖。

2003年，当选为中国工程院院士。

2004年，柴天佑带领的团队与酒泉钢铁（集团）有限责任公司签署合同，为酒钢选矿厂进行自动化工程改造，经过3年的努力，实现对生产各个环节的优化控制，成为中国选矿行业自动化水平最高的企业。2005年，柴天佑应邀在 IEEE/RSJ智能机器人与系统国际学术会议上作题为《面向流程工业和应用的智能集成自动化系统》（《An intelligently integrated automation systems for process industries and applications》）的大会特邀报告，受到国际控制领域专家学者的广泛赞誉。

2006年，任选为东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室主任，并赴加拿大肯考迪亚大学进行学习。 

2007年，在新加坡召开的 IEEE 系统控制国际学术会议上，柴天佑教授获首届控制研究杰出工业成就奖，并应邀作题为《一种适用于整条生产线的混合智能最优控制方法及其应用》（《A hybrid intelligent optimal control method for the whole production line and applications》）的大会报告。

2010年，选为英国皇家工程院杰出访问学者（Distinguished Visiting Fellowship）。

2011年，任为东北大学学术委员会主任，同年，获得日本学术振兴协会 (JSPS)邀请奖（ Invitation Fellowship）。

2014年，柴天佑发表的“竖炉焙烧过程混合智能运行优化控制”论文被遴选为2011-2013控制工程实践（CEP）最佳论文，清楚地阐明如何将先进控制理论的不同方法结合起来解决选矿过程中的具体控制难题。

2017年，随着研究团队的不断壮大，流程工业综合自动化国家重点实验室在信息领域评估中获得“优秀”，成为中国流程工业自动化领域的“排头尖兵”之一。

2021年，参加由清华大学信息学院和北京信息科学与技术国家研究中心主办的清华信息前沿交叉论坛，论述工业自动化中的人工智能，以及如何用人工智能科学与技术推动工业自动化，进而推动中国制造业发展的问题。

2022年，担任四川大学智能科学与技术学院的咨询专家，并出席参加全球人工智能技术大会，从工业智能的目标与挑战，人工智能与工业互联网如何协同，工业智能的研究重点和未来趋势等方面解析了工业转型升级的技术路径和实践方案。

主要成就

研究综述

柴天佑长期从事复杂工业过程建模、控制、优化和综合自动化等领域应用基础和工程技术研究，先后主持与完成国家973重点基础研究计划、国家自然科学基金重点项目、国家863高技术计划、国家攻关计划、国家高技术产业化专项以及企业重大自动化工程等30多项科研项目，取得多项系统性创新成果。

多变量自适应解耦控制：在国际上率先提出多变量自适应解耦控制理论与方法，与智能控制、计算机集散控制技术相结合，打破传统解耦控制思想，提出了基于控制器设计与直接对闭环系统解耦相结合的在线解耦控制策略，主持研制出智能解耦控制技术及系统、混合智能优化控制技术及综合自动化系统和耗能设备智能运行反馈控制技术及系统，解决了由于具有多变量强耦合、强非线性、参数时变、运行工况变化频繁等综合复杂特性，使得常规控制系统不能投入自动运行，造成能耗高，污染严重这一重大关键技术难题，成功应用于冶金多段加热炉、余热锅炉、合金钢棒材连轧机立式活套、大型风洞、化工精馏塔等，取得显著经济效益和社会效益。

全流程一体化控制系统技术：采用学科交叉和学科融合手段，提出全流程一体化控制系统的整体结构、多目标多尺度动态智能运行指标优化策略和混合智能运行反馈控制方法，研制出由选矿生产过程控制系统、生产过程管理系统和综合生产指标优化控制系统组成的全流程综合自动化系统，实现生产全流程的控制、优化、计划与调度以及生产过程管理的无缝集成，为国家创造了上亿元的经济效益。在国际上率先研发复杂生产制造全流程一体化控制系统技术创新平台，并利用该平台研发了电熔镁炉专用智能运行反馈控制技术，主持研制电熔镁炉嵌入式控制系统。

耗能设备智能运行反馈控制技术：针对难以建立数学模型的复杂工业过程难以采用实时优化的难题，柴天佑带领团队针对竖炉、回转窑、大型磨机等高耗能设备，发明了耗能设备智能运行反馈控制技术，并成功应用于选矿、氧化铝等行业，取得节能降耗减排的显著效果。

学术交流

柴天佑应邀在美国、英国、加拿大、日本等国举行的IFAC、IEEE国际会议上作大会特邀报告30余次。2005年，柴天佑应邀在 IEEE/RSJ智能机器人与系统国际学术会议上作题为《面向流程工业和应用的智能集成自动化系统》（《An intelligently integrated automation systems for process industries and applications》）的大会特邀报告，大会总主席、大会顾问委员会主席以及IEEE机器人和自动化学会主席对报告给予了高度评价，2007年，在新加坡召开的 IEEE 系统控制国际学术会议上，柴天佑应邀作题为《一种适用于整条生产线的混合智能最优控制方法及其应用》（《A hybrid intelligent optimal control method for the whole production line and applications》）的大会报告，受到IEEE控制系统学会（IEEE Control System Society） 前主席约翰·贝利厄尔（John Baillieul ）教授，奖励委员会主席拉利特·梅斯塔（ Lalit K. Mestha）博士的高度评价，2011年在澳大利亚墨尔本召开的IEEE工业电子协会上应邀作大会报告，根据大会报告内容柴天佑撰写的复杂工业过程运行优化控制发表于国际自动控制领域综述最新研究成果的顶级期刊IFAC会刊，所撰写的竖炉焙烧混合智能运行优化控制方法论文入选2008年IFAC世界大会应用论文奖提名。

主要论著

出版书籍

学术论文

担任职务

人才培养

柴天佑十分关注教育改革和发展，他认为，要想提高高层次创新型人才的培养水平，必须从基础抓起，抓好本科生教学，并且将学术研究型研究生的培养与实际工业应用背景紧密结合，积极搭建平台，创造机会，指导学生从工程实际中提炼原始科学问题，开展学术研究，引导他们将提出的方法进行实验验证研究。此外，柴天佑培养了一批自动控制领域的高水平人才，共有14名博士后出站，90余名博士生获得博士学位，200余名硕士生获得硕士学位。

荣誉与奖励

评价

“中国独树一帜的研究特色，非常值得我们关注”“为全世界控制领域树立一个成功典范。”（IEEE Control System Society 前主席John Baillieul教授、奖励委员会主Lalit K. Mestha 博士评）

“来自中国的控制领域研究第一人。”（日本测量与自动控制学会会刊评）

“柴天佑始终致力于自动化科学与技术研究，不断探索适合中国国情的高水平工科人才培养模式，为国家培养了一大批自动控制领域的高水平人才。”（东北大学评）