知名人物 郑大钟人物简介
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知名人物 郑大钟人物简介
·郑大钟
郑大钟，自动控制理论专家。他的 《线性系统理论》 一书被认为是国内线性系统理论领域内最具权威性的著作。他在线性系统理论研究中的有关结果，在国际权威期刊的权威综述论文中被国际控制理论界著名学者引用和评价。他主持的课题组在离散事件动态系统代数层次理论研究中取得一系列重要的和系统性的原创性结果，对推进建立离散事件动态系统代数层次理论作出了实质性的贡献
郑大钟，1935年5月13日生于江苏省南京市。父亲是南京国民政府铁道部的普通职员。两年后，抗日战争爆发，父亲为躲避战乱退职举家回到故籍浙江省绍兴县长塘乡一个贫穷偏僻安宁的小乡村。6岁那年生母因病去世，10岁时父亲又因病去世，加上兵荒马乱，家境急剧败落，全家生活难以为继。姐姐中断上学到乡村小学教书，3个哥哥先后辍学去上海当学徒谋生，他因年龄幼小、天资聪明，在姐姐、哥哥接济下得以继续在乡村小学读书。苦难的生活促成了他的少年老成，虽不时要走几里路上山砍柴，走一里路到村井挑水，但考试成绩却年年居全班第一。小学毕业时，学徒或升学的抉择又摆在了他的面前，要完全由家里负担实在是爱莫能助了。正好，绍兴县立中学为报答战乱内迁期间的帮助而专为长塘乡设置了一个免交学费和提供食宿的名额，他以入学考试高分成绩争取到了成为他一生转折点的这个机会。1949年以后，在人民助学金的资助下和哥哥们的接济下，他在浙江绍兴中学顺利完成中学阶段的学习。
1954年，他考入北京清华大学电机工程系，学习发电厂与电力网专业。时值国家开始实施第一个五年计划，五年计划的宏伟目标激励他勤奋学习刻苦钻研，立志学成报效祖国，献身祖国的电气化事业。1956年，鉴于国家发展尖端科学技术的需要，他因学习优秀而被抽调到新建立的自动学与远动学专业，随后转入新建立的自动控制系学习。这次转专业学习成为他后来一生从事控制理论与应用事业的一个重要的转折点。
1959年毕业后，怀着知恩图报的朴实感情，他愉快服从分配留在清华大学自动控制系任教。从1960到1966年间，他担任我国著名自动控制专家钟士模的助教，开始的几年中辅导面向全系的主干技术基础课 “过渡过程分析”，以后几年中转而由他独立主讲这门有180多人听讲的大课。在此期间，他以认认真真教书，清清白白做人为人生信条，兢兢业业地做好辅导和讲课，苦心钻研控制理论最新文献，完成 《不变性原理及其应用》 综述论文，并在钟士模讲课笔记基础上扩展和提高写成合著的40万字讲义 “过渡过程分析”。1978年，学校在 “文化大革命” 后开始恢复正常教学秩序，这时他已进入不惑之年。本着加倍努力把失去时间补回来的使命感，他努力工作刻苦钻研，在收入微薄居室拥挤家务缠身的困难条件下，不分黑夜白日，在国内率先编写出系统论述现代控制理论的近100万字的两卷本 “现代控制理论” 讲义，并不辞辛苦地在多种场合为校内外师生讲授相关课程，推动在我国高等学校中开设现代控制理论课程，他的这本讲义成为这一时期影响最大的控制理论教材之一。1981年9月，他由国家公派去美国纽约州立大学石溪分校从事访问研究，两年的进修和研究生涯在他的控制理论研究和教学经历中是又一个重大的转折，此后的一个时期成为他在控制理论研究上的丰收时期。1983年9月回国后，他仍回清华大学自动化系任教，为全校本科生开设的任选课 “控制理论引论” 一度听课人数达到近200人，为全校研究生开设的公共课 “现代控制理论” 吸引了8个系的60多位研究生选课，为自动化系研究生开设的 “线性系统理论” 被定为控制理论与应用学科的学位课。从1982年到2002年，他主持4项国家自然科学基金面上项目和1项国家自然科学基金重大项目子课题，1项攀登计划预研项目子课题，1项 “973” 国家重大基础研究计划项目子课题，独著或合著出版《线性系统理论》、《离散事件动态系统》 等著作6部，以单独或共同作者在国内外重要期刊上发表论文80多篇，其中10多篇发表于自动控制领域的国际权威期刊上。
1984年他因教学科研成就突出被清华大学特批为副教授，1990年批准为教授，1993年批准为博士生导师。1984年后，先后担任控制理论教研组副主任，自动化系副系主任、“控制理论与工程” 学科负责人，自动化系教学委员会主任、信息科学技术学院教学委员会副主任，清华大学学术委员会委员、教学委员会委员、研究生培养工作委员会委员、教学督导专家、校长教学顾问等。他热心学会活动和学术交流，曾任亚洲控制教授协会(ACPA) 副主席，中国自动化学会理事、常务理事和控制理论专业委员会副主任，中国工业与应用数学学会系统与控制数学专业委员会副主任，国家教委 “高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革顾问组” 成员，国家图书奖、国家科技图书奖、国家教学成果奖、国家教委科技进步奖等评奖委员会委员，《中国大百科全书·自动控制与系统工程卷》 编委和自动控制理论分支副主编，《自动化学报》 副主编，《亚洲控制杂志》 (AJC)、《控制决策》、《信息与控制》 编委等。
郑大钟于1993年加入中国共产党。1993年至1997年，任中国人民政治协商会议第八届全国委员会委员。
开创控制理论教学新局面
从1959年起的40多年中，郑大钟始终抱着强烈的事业心和高度的责任感，勤勤恳恳地工作在清华大学的控制理论与应用的教学岗位上。不论是开始的课程辅导，还是随后的主讲本科生和研究生课程，都能全心投入潜心钻研，不断开创控制理论教学的新局面，成为国内控制理论教育领域中一位有影响的知名教授。
任教不久的1960年至1963年，他为钟士模教授主讲的主干专业基础课“过渡过程分析” 担任辅导。为理清课程的难点和重点，他像初学者那样推导每个结果和演练每道习题; 为给学生以有的放矢的辅导，他不顾修课人数多和习题数量多的情况，坚持做到人人题题必改和大错小错指明; 为在考试命题中力求既严格要求又概念基本，他从学生角度对每个考题反复审视仔细考量要考什么概念、原理和能力。这段辅导生涯给予他难能可贵的锻炼，为他日后的严谨治学奠定了坚实的基础。
1977年，“文化大革命” 刚结束，他很快走出困惑全心投入工作，钻研现代控制理论文献，在不长时间里写出近百万字的两卷本 《现代控制理论》，分别在1978年和1979年以铅印讲义形式出版。1978年，先在清华大学原自动控制系部分师生中讲授。1979年，在中国自动化学会教育工作委员会主办的由来自全国70多所大学的180多位教师参加的现代控制理论讲习班上讲授。1980年后，这两卷本讲义作为教材广为流行并在全国很多高校被广为讲授，这一时期的国内很多自动化专业学生都是从学习这些教材中成长起来的，对国内的控制理论教学产生过重大的影响。
1989年，他在多年主讲研究生课程 《线性系统理论》 的基础上，对课程体系和教学内容做了进一步的重大更新，同时覆盖时间域理论和复频率域理论，推出64万字的 《线性系统理论》一书，1990年先由清华大学出版社出版简化字版，1993年再由中国台北儒林图书有限公司出版繁体字版本。这本教材以其体系的新颖性、内容的学术性和实用性、论述的系统性和严谨性、物理直观性和数学严格性的有机结合，以及叙述的层次性和文字的可读性等，被大陆和中国台湾的近百所大学采用作为教材或参考书，成为国内影响最大和流行最广的同类教材，被认为是国内线性系统理论领域内最具权威性的一本著作。一位同行专家曾评价认为，相对于当时国际上流行较广和影响较大的两本同一领域教材 “T.Kailath，Linear Systems，Prentice - Hall，1980”和“C.T.Chen，Linear System Theory and Design，Holt，Rinehart andWinston，1984”，“与T.Kailath所著相比，本教材更适合于教和学两个方面，与C.T.Chen所著相比，内容更丰富和全面”，“即使将本教材介绍到国际上也是具有竞争性的”，“是线性系统理论方面的国内外少有的好教材”。
由于他在开拓控制理论教学和教材新局面上的突出成就，他先后获得清华大学教学工作优秀成果奖一等奖1次、二等奖3次和首届教学改革优秀奖。他编著的教材 《线性系统理论》，1996年获国家电子工业部优秀教材一等奖，1997年获国家级教学成果奖二等奖，1998—1999年度列入首批由教育部研究生工作办公室遴选推荐的12种研究生教学用书之一。目前，他已撰写完成近80万字的 《线性系统理论》 第2版，即将由清华大学出版社出版。
郑大钟在控制理论教学方面的突出成就同样受到国际同行的高度评价。1997年7月，他作为特邀演讲者之一，应邀在韩国汉城举行的第二届亚洲控制大会的 “控制教育论坛” 上作了题为 “中国的控制教育改革” 的专题报告。2000年7月，在中国上海举行的第三届亚洲控制大会上，由亚洲控制教授协会(ACPA)主席Wook Hyun Kwon教授和ACPA奖励委员会主席Ivern Mareels教授共同签署，授予他首届 “ACPA Myoung Sam Ko控制教育奖” 大奖，“以奖励他通过教科书对推进中国和亚洲的控制教育的杰出贡献和对控制教学方法方面的杰出领先作用”。
推进线性系统的理论和方法
1978年后，伴随着撰写 《现代控制理论》 的同时，郑大钟开始研究线性系统的理论和方法。单独在国内外重要期刊上发表相关论文12篇，其中5篇发表于自动控制领域国际权威性刊物IEEE Transactions on Automatic Control上，对推进线性系统的理论和方法作出了有价值的贡献。
1981年，他完成并发表于1982年第三期 《自动化学报》 上的论文《线性系统按转移矩阵配置的统一算式》，把经典的极点配置问题推广到转移矩阵配置问题，使得同时适用于线性时不变系统和线性时变系统，并把极点配置作为它的一种特殊情况。
1982年，他在美国纽约州立大学访问期间完成并发表在1983年第四期和1984年第二期IEEE Transactions on Automatic Control上的论文，对线性系统理论中的两个基本性问题特征多项式和参数稳定域，分别提出了适合于计算机计算的新方法，推进了相关领域的研究。
1984年至1990年期间，他对线性二次型调节器的次优控制、输出反馈镇定和次优控制、大系统分散控制等问题开展广泛研究，提出一系列新结果和新方法，相应论文发表于 《控制理论与应用》、《清华大学学报》 和IEEE Transactions on Automatic Control等期刊上。
1985年，他完成并发表于1996年第七期IEEE Transactions on Automatic Control上的论文，提出参数摄动下线性二次型最优调节系统的性能鲁棒性的原创性结果，被国际控制理论界著名学者D.D.Siljak发表在1989年第七期IEEE Transactions on Auto-matic Control上的权威性综述论文 “Parameter Space Methods forRobust Control Design： A Guided Tour” 引用和评介，指出 “In-sensitivity of optimality to parameter perturbations was considered re-cently by Zheng”这篇综述论文在概述近百年来这一领域有影响结果中详细提到的仅有的一项单独由中国大陆学者给出的结果。
发展DEDS的代数层次理论
从1987年起，郑大钟基于对控制理论发展方向的判断，果断地转向研究正处于发展初级阶段的离散事件动态系统 (简称为DEDS)，敏锐地意识到这是一个极具前景和潜力的前沿方向。DEDS是国际著名控制理论专家、哈佛大学教授何毓琦在20世纪80年代初所提出的，以制造、调度、管理、通讯、指挥等一大批高技术系统为背景。研究DEDS没有现成的和系统的数学工具，需要综合多种工具在许多方面进行开创性的研究，无论是模型描述、系统分析和控制综合都是具有相当难度的挑战性课题。当时，国际上对DEDS按研究侧重点区分为统计性能层次、代数层次和逻辑层次。由法国学者G.Cohen等在1985年前后通过引入极大代数工具而提出的DEDS代数层次建模和分析原理，方法严格形式完美，但很多问题有待研究，理论尚处于起步阶段。郑大钟从问题价值和自身优势出发，把对DEDS代数层次理论的研究选定作为主攻研究课题。
从1988年起的10多年间，在国家自然科学基金独立申请项目、国家自然科学基金重大项目、攀登预研计划项目等资助下，他和所指导的研究生们对DEDS代数层次理论进行了坚持不懈的全方位研究。研究领域覆盖了系统分析、控制综合、鲁棒分析、估计和辨识、大规模DEDS简化分析、Fork-Join型复杂DEDS、非线性DEDS、混合动态系统、在制造和通讯系统中的应用等方面，取得了一系列为同行学术界所承认的创新研究结果。
在DEDS的分析方面，郑大钟和他的研究生给出对DEDS研究具有基本重要性的不可简约性代数判据，给出表征DEDS稳态性能的周期时间的代数解析算式，给出作为DEDS基本结构属性的可达性的代数判据，给出DEDS传递函数的基于极大代数的广义分式展开型表达式及其算法。
在DEDS的控制综合方面，他们给出DEDS的稳态周期参量配置的概念和最大配置范围，给出使DEDS直接进入均匀周期稳态的概念和初始输入综合算法，给出DEDS的禁止状态问题的一步极大允许无冗余控制的充分必要条件。
在DEDS的鲁棒分析方面，他们给出DEDS参数区间摄动下稳态周期的估计算式，给出使稳态周期保持不变的DEDS参数的允许摄动范围，给出DEDS的事件序列性在参数区间摄动下鲁棒性的Kharitonov型判据。
在DEDS的估计和辨识方面，他们给出基于输出测量数据估计稳态周期的解析算式和收敛性分析，给出基于输出测量数据辨识DEDS在极大代数下特征值和特征向量的解析算式。
在大规模DEDS分析和Fork-Join型复杂DEDS方面，他们给出基于总网按特定方式连接分解后直接从子网来分析总网性能的结果，给出对包含分解约束和组合约束的Fork-Join型复杂DEDS性能的分析算法。
他们的研究结果已形成比较系统和比较完整的DEDS代数层次分析和控制的理论。在这个研究领域，共在国内外著名期刊上发表论文41篇，出版72万字的专著《离散事件动态系统》。由于在DEDS研究工作中突出的成就和影响，确立了他们在DEDS研究领域中在国际国内的学术地位。
1990年12月，郑大钟应邀在全国控制理论与应用年会上就DEDS理论的进展与展望作大会报告，基此形成的发表于1992年第二期 《自动化学报》 上的综述论文 《离散事件动态系统理论： 现状与展望》 成为DEDS领域众多博士学位论文和学术论文广为引用的权威性论文。
1992年和2000年，郑大钟和所指导的研究生的论文先后获第一届和第四届 “何潘清漪优秀论文奖”。此奖面向 “世界各地用中文发表的关于DEDS方面的论文”，宗旨是 “选拔、奖励、促进和宣扬中国在DEDS领域内得到国际承认的重大成果”，属于DEDS领域针对华人学者的最高奖，由国际著名控制理论专家、中国科学院和中国工程院外籍院士何毓琦教授所设，并经国际专家小组严格评审，每届只授予一篇 (组) 论文 同行专家认为，在已颁发的四届 “何潘清漪优秀论文奖” 中，郑大钟和所指导的研究生的论文能两次获奖，足见他们的研究成果之优秀。
1998年，郑大钟还被邀作为共同客座主编 (Guest-Co-Editor)，为DEDS领域国际知名期刊 《Discrete Event DynamicSystems： Theory and Applications》 主编面向亚洲—太平洋地区作者的专刊 (Vol.9，No.1，1999)。
简历
1935年5月13日 出生于江苏省南京市。
1959年 清华大学自动控制系毕业。
1959—1981年 任清华大学自动控制系助教、讲师。
1981—1983年 任美国纽约州立大学石溪分校访问学者。
1983—1990年 任清华大学自动化系讲师、副教授。
1990—1993年 任清华大学自动化系教授、副系主任。
1993年 任清华大学控制理论及应用学科博士生导师。
1994—2000年 任清华大学校长教学顾问。
1994—2002年 任清华大学自动化系控制理论及应用学科负责人。
1994—2002年 任清华大学自动化系教学委员会主任。
1995—2002年 任清华大学信息科学技术学院教学委员会副主任。
1989—2002年 任中国自动化学会理事，控制理论专业委员会副主任。
1992—2002年 任中国工业与应用数学学会系统与控制数学专业委员会副主任。
1993—1998年 任中国人民政治协商会议第八届全国委员会委员。
1997—2002年 任中国自动化学会常务理事。
1997年至今 任 《自动化学报》 副主编。
1999—2000年 任亚洲控制教授协会 (ACPA) 副主席。
主要论著
1 郑大钟. 现代控制理论 (第一册) . 北京： 清华大学，1978
2 郑大钟. 现代控制理论 (第二册) . 北京： 清华大学，1979
3 郑大钟，石纯一. 自动控制原理及系统 (下册) . 北京： 国防工业出版社，1980
4 郑大钟. 线性系统理论. 北京： 清华大学出版社，1990
5 郑大钟. 线性系统理论. 中国台北： 儒林图书有限公司，1993
6 郑大钟，赵千川. 离散事件动态系统. 北京： 清华大学出版社，2001
7 郑大钟. 线性系统按转移矩阵配置的统一算式，自动化学报，1982. 8(3)： 188—194
8 Da-Zhong Zheng.A new method on computation of the characteristic polynomials for a class of square matrices.IEEE Trans.Automatic Control，1983，AC-28 (4)： 516—518
9 Da-Zhong Zheng.A method for determining the parameter stability regions oflinear control systems.IEEE Trans.Automatic Control，1984，AC-29 (2)：183—186
10 郑大钟. 矩阵特征多项式的一种简单算法. 清华大学学报，1985，25(2)： 60—68
11 郑大钟. 线性调节器问题的一种次优控制律和最优性能的一个估计不等式. 控制理论与应用，1985，2(3)：74—83
12 郑大钟. 对象参数摄动时分散控制系统的镇定. 清华大学学报.1986.26 (1)： 13—20
13 Da-Zhong Zheng.Optimization of linear-quadratic regulator systems in the presence of parameter perturbations.IEEE Trans.Automatic Control，1986，AC-31 (7)： 667—670
14 郑大钟，王珊珊. 线性二次型最优调节系统的参数稳定域. 清华大学学报，1987，27 (1)： 108—118
15 郑大钟，王龙. 参数摄动时一类离散事件动态系统的渐近性能估计和鲁棒性条件. 控制理论与应用. 1989，6 (3)： 47—55
16 郑大钟. 一类LQ问题的最优控制和次优控制的综合方法. 清华大学学报，1989，29 (4)： 106—114
17 Da-Zhong Zheng.Some new results on optimal and suboptimal regulators of LQ problem with output feedback.IEEE Trans.Automatic Control，1989，AC-34 (5)： 557—560
18 Da-Zhong Zheng.Decentralized output feedback stabilization of a class of nonlinear interconnected systems.IEEE Trans.Automatic Control，1989，AC-34 (12)： 1297—1300
19 郑大钟，郑应平. 离散事件动态系统理论： 现状与展望. 自动化学报，1992，18 (2)： 129—141
20 郑大钟，赵千川.一类混合动态系统 (HDS) 的时间最优路由调度.控制理论与应用，1998，15(5)：680—687
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