南开新闻网讯（通讯员 周璐 记者 乔仁铭）10月13日至16日，第47届IEEE工业电子学会年会（Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society，IECON 2021）线上召开，2900余名来自不同国家的学者共同参会。大会公布了2021年IEEE工业电子学会（IEEE Industrial Electronics Society，IEEE IES ）的重磅奖励，南开大学人工智能学院教授孙宁作为通讯作者发表在国际顶级期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics（IEEE TIE）的论文“Nonlinear Control of Underactuated Systems Subject to Both Actuated and Unactuated State Constraints With Experimental Verification”荣获2021年IEEE TIE杰出论文奖（IEEE Outstanding Paper Award for the IEEE Transactions on Industrial Electronics）。

　　该获奖论文致力于解决一类欠驱动系统的共性控制问题。欠驱动系统，包括各类吊车，在工业生产及日常生活中应用非常广泛。然而，由于控制量数目少于系统自由度，此类系统的控制问题极具挑战性。如何在控制过程中有效限制不可驱动状态的运动范围更是难上加难，是该领域一个悬而未决的共性难题。

　　为此，针对一类欠驱动系统，本文提出了一种新颖的控制方法，首次解决了同时考虑可驱动状态约束与不可驱动状态约束的闭环控制问题，给出了严格的稳定性分析，并在双摆吊车系统与塔式吊车系统这两种典型的欠驱动系统上进行了实验测试，验证了所提方法的良好性能。

图：所提方法的控制框图

图：验证所提方法的两种欠驱动吊车实验平台

　　本文第一作者为河北工业大学陈鹤副教授，通讯作者为我校孙宁教授；孙宁与陈鹤分别于2014年、2018年在我校获得博士学位，导师均为方勇纯教授。自2013年以来，两人开展了深入合作，联合发表了IEEE汇刊论文20余篇，共同获得了2020年天津市专利奖-创业奖，联合申报并获批了2020年国家自然科学基金联合基金重点项目。

　　据悉，IEEE TIE创刊于1953年，由IEEE IES主办，是国际工程技术、自动化系统、电子电气领域的顶级期刊，最新影响因子为8.236，为中科院大类一区TOP期刊。

　　IEEE TIE杰出论文奖最早设立于1997年，每年评选一次，授予上一年在该期刊上发表的论文中最具有原创性与学术贡献的学术论文。2020年，IEEE TIE共刊出1000余篇论文，经过编委提名、主编推荐、评奖委员会评审和IEEE IES AdCom讨论确认，最终仅3篇论文被授予2021年杰出论文奖。

　　该奖项含金量十足，历届获奖人包括众多国际顶尖学者，如Giuseppe Buja（IEEE终身会士，意大利帕多瓦大学荣誉研究科学家，IEEE IES Eugene Mittelmann Achievement Award获得者）、Carlo Cecati（IEEE会士，意大利拉奎拉大学教授，“Commander of the Republic of Italy”称号获得者）、Ali Emadi（IEEE会士，加拿大麦克马斯特大学教授，IEEE Transactions on Transportation Electrification创刊主编）、Yoichi Hori（IEEE会士，原日本东京大学教授，IEEJ工业应用学会前主席）、Leopoldo Garcia Franquelo（IEEE终身会士，西班牙塞维利亚大学教授，IEEE IES前主席）、Joachim Holtz（IEEE终身会士，德国伍珀塔尔大学名誉教授兼顾问，IEEE Lamme Gold Medal获得者）、Emil Levi（IEEE会士，英国利物浦约翰摩尔大学教授，多个权威期刊主编）、Lennart Harnefors（IEEE会士，瑞典ABB公司高级首席科学家）、Atsuo Kawamura（IEEE会士，日本横滨国立大学名誉教授）。

　　获奖论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/document/8870254