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  • 个人简历
  • 教学
  • 研究领域
  • 研究成果
  • 奖励荣誉
  • 概况

    教育经历

    2011年10月-2014年12月,加泰罗尼亚理工大学(BarcelonaTech)与巴黎中央理工-高等电力学院(CentraleSupélec)联合培养,自动化、机器人技术与视觉,欧盟博士(Doctor Internacional

    2010年09月-2011年07月,西北工业大学,控制理论与控制工程,硕士(放弃)

    2006年09月-2010年07月,西北工业大学,测控技术与仪器,学士


    工作经历

    2025年4月至今,清华大学深圳国际研究生院,助理教授

    2018年03月-2025年4月,清华大学深圳研究生院/清华大学深圳国际研究生院,讲师

    2017年08月-2018年02月,清华大学深圳研究生院,研究助理

    2015年06月-2017年07月,清华大学深圳研究生院,控制科学与工程,博士后

    2014年12月-2015年01月,西班牙国家研究委员会(CSIC),机器人与工业信息研究所(IRI),博士后


    学术兼职

    社会兼职

  • 教学课程

    动态系统故障诊断与容错控制(32学时)

    模型预测控制(32学时)

    线性系统理论(32学时)


    研究生指导

  • 研究领域

    从事故障诊断、模型预测控制、容错控制以及机器人技术相关研究,包括基于模型的故障诊断与容错控制、基于强化学习的故障诊断与容错控制、基于模型预测控制的机器人容错控制、基于模型预测控制的机器人控制与运动规划等方向研究。研究工作致力于解决控制系统由故障引起的安全性与可靠性问题,主要的原创性学术贡献包括:(1)提出了集理论未知输入观测器,并系统地发展了其在降低故障诊断保守性上的应用;(2)提出了定量刻画鲁棒故障诊断性能的排斥度、排斥趋势等概念,解决了集理论观测器的故障诊断增益优化设计问题;(3)提出了基于集分离趋势的主动故障诊断方法,并建立了该类方法的完整理论体系,解决了主动故障诊断的计算复杂性、与控制集成设计以及故障可诊断性等多个开放性问题。现任IEEE Senior Member、IEEE Control System Society Senior Member、中国自动化学会预测控制与智能决策专委会委员、深圳市科技成果转化促进会科技项目评审专家、国际会议ICSTCC副编辑等。已主持国家863、国家自然科学基金、广东省自然科学基金、深圳市基础研究等项目13项。已发表论文80多篇(第一或通讯作者发表期刊论文50篇,其中JCR一区38篇和ESI高被引2篇, 包括控制领域两大顶级期刊IEEE Transactions on Automatic Control和Automatica论文17篇。已指导12位硕士研究生毕业,其中5位获得清华大学(北京市)优秀毕业生或清华大学优秀硕士学位论文荣誉和1位获得中国自动化学会优秀硕士学位论文荣誉。


    主要项目

  • 代表性论文

     

    [1] Y.L. Mi, F. Xu*, X.Q. Wang and Y. Liu*. Maximal Tolerable Fault Set of Robust MPC for Passive Fault Tolerance with Predefined Performance, IEEE Transactions on Automatic Control, 2025, 70(1), 611-618.

    [2] C.R. Wang, H.D. Liu, S.C. Chen and F. Xu*. Schatten-p Radius: Optimality Criterion and Optimization for Basic Ellipsotopes with Application to Zonotopes and Ellipsoids, Automatica, 2025, 171, 111926.

    [3]Y.D. Fan and F. Xu*. Theoretical Relationship of Set-Based Robust State Estimators: An Optimality Perspective, IEEE Transactions on Automatic Control, 2024, 69(7), 4875-4882. 

    [4] Y.L. Mi, K. Shao, Y. Liu*, X.Q. Wang and F. Xu*. Integration of Motion Planning and Control for High-Performance Autonomous Driving Using Tube-based Nonlinear MPC, IEEE Transactions on Intelligent Vehicles(Regular Paper), 2024, 9(2), 3859‑3875.

    [5] F. Xu. A New Input Design Framework for Asymptotic Active Fault Diagnosis with Application to Integrated Diagnosis and Control, Automatica, 2024,162, 111519.

    [6] Y.S. Wang, F. Xu*, J.T. Qu and X.Q. Wang. Integrated Design for Active Fault Diagnosis and Control: A Decomposition-Composition Method, IEEE Transactions on Automation Science and Engineering (Regular Paper), 2024,21(4), 7336-7348. 

    [7] F. Xu, S. Olaru and M.M. Seron. Observer Gain Optimization for Minimization of Minimal Robust Positively Invariant Sets with Application to Fault Detection, Automatica (Regular Paper), 2024, 160, 111413.

    [8] C.R. Wang, H.D. Liu and F. Xu*, Performance Metric and Analytical Gain Optimality for Set-Based Robust Fault Detection, Automatica (Regular Paper), 2024, 159, 111376.

    [9] Y.D. Fan, F. Xu*, X.Q. Wang and B. Liang. Exclusion tendency-based observer design framework for active fault diagnosis, Automatica, 2023, 153, 111020.

    [10] H.H. Qiu, F. Xu*, B. Liang and X.Q. Wang. Active Fault Diagnosis under Hybrid Bounded and Gaussian Uncertainties, Automatica, 2023,147, 110703. 

    [11] F. Xu. Minimal Detectable and Isolable Faults of Active Fault Diagnosis, IEEE Transactions on Automatic Control, 2023, 68(2), 1138-1145. 

    [12] J.B. Tan, S. Olaru, F. Xu* and X.Q. Wang. Towards a Convex Design Framework for Online Active Fault Diagnosis of LPV Systems, IEEE Transactions on Automatic Control, 2022, 67(8), 4154-4161. 

    [13] J.B. Tan, S. Olaru, M.M. Seron and F. Xu*. Set-Based Guaranteed Active Fault Diagnosis for LPV Systems with Bounded Uncertainties. Automatica (Regular Paper), 2021, 128, 109602. 

    [14] F. Xu. Observer-Based Asymptotic Active Fault Diagnosis: A Two-Layer Optimization Framework, Automatica (Regular Paper), 2021, 128, 109558.

    [15] F. Xu. Generalized Set-Theoretic Interval Observer Using Element-Wise Nonnegativity Transformation, Automatica (Regular Paper), 2021, 125, 109452.  

    [16] F. Xu, S.L. Yang and X.Q. Wang. A Novel Set-Theoretic Interval Observer for Discrete-Time Linear Time-Invariant Systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 2021, 66(2), 773 - 780. 

    [17] J.B. He, F. Xu*, X.Q. Wang* and B. Liang. Admissibility Analysis and Robust H-infinity Control for T-S Fuzzy Descriptor Systems with Structured Parametric Uncertainties, IEEE Transactions on Fuzzy Systems, 2021,29(10),3192-3200.

    [18] F. Xu, J.B. Tan, X.Q. Wang and B. Liang. Conservatism Comparison of Set-Based Fault Detection Methods: Set-Theoretic UIO and Interval Observer Cases. Automatica, 2019, 105: 307-313.

    [19] F. Xu, J.B. Tan, Y. Wang, X.Q. Wang, B. Liang and B. Yuan. Robust Fault Detection and Set-Theoretic UIO for LPV Systems with State and Output Equations Scheduled by Inexact Scheduling Variables. IEEE Transactions on Automatic Control (Full Paper), 2019, 64(12), 4982-4997. 

    [20] F. Xu, J.B. Tan, X.Q. Wang, V. Puig, B. Liang and B. Yuan. Mixed Active/Passive Robust Fault Detection and Isolation Using Set-Theoretic Unknown Input Observers. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2018,15(2), 863-871. 

     


    代表性著作

    主要专利成果

    其他成果

  • 荣誉奖项

    2024年09月,斯坦福全球前2%顶尖科学家榜单(工业工程与自动化领域)

    2023年03月,清华大学课堂教学评估前5%

    2022年12月,CCF-腾讯犀牛鸟基金优秀奖

    2019年07月,深圳市南山区领航人才

    2018年03月,深圳市海外高层次人才

    2014年12月,以最高毕业荣誉“Excellent Cum Laude”获博士学位