先进控制研究团队

先进控制研究团队

1研究方向:非线性系统建模与特种电机智能制、机器人控制、新能源汽车驱动检测与控制,工业大数据建模与应用

2.负责人:党选举,,教授,博士,博导

 员:伍锡如副教授 ,博士,硕导;杨青副教授硕士,硕导;姜辉 实验师,硕士

3.简介

该研究室承担了国家自然科学基金项目6项,广西自然科学基金6 (其中重点项目2)、广西科学研究与技术开发计划项目1项,企业委托技术开发项目4项,获广西科技进步奖二等奖2项。申请专利52项,其中获国家发明专利授权29项。发表学术论文SCI/EI 收录50篇。

4.承担和参加的科研项目:

国家自然科学基金项目:

1)高频响音圈电机的非光滑复杂迟滞特性建模与消振控制研究(60964001),负责人党选举。

2)电动汽车动力电池SOC与开路端电压的非光滑迟滞特性建模及SOC估算研究(61263013),负责人党选举。

3)基于瞬时转矩估计和卷积神经网络非光滑磁链迟滞建模的SRM电机转矩脉动抑制的控制研究(61863008);负责人党选举。

4)跟随领航者多机器人协调与编队自修复控制研究(6160317),负责人伍锡如。

5)果实采摘机器人智能识别与分数阶协调控制方法研究(61863007),负责人伍锡如。

6)海量Web用户生成内容物化关键技术(61462017),负责人杨青

7)具有迟滞特性的非线性系统的智能控制(50265001)

8)含非平滑线性的三明治动态系统的辨识与预测(60572055))。

省级项目:

1)高分子湿度传感器的非光滑湿滞回差建模分析研究(重点基金);负责人党选举。

2)五轴联动数控系统的 “零传动”直线电机驱动关键技术研究(重点基金);负责人党选举。

3)基于嵌入式智能计的高温高压密闭腔体温度检测方法研究及应用,负责人党选举。

4)海量Web用户生成内容管理关键技术研究,负责人杨青。

5)基于复杂网络同步理论的多机器人协调规划与控制算法理论研究,负责人伍锡如。

5.论文发表:

1)神经网络建模、机器人控制、迟滞特性等建模方面发表的论文

[1]Dang XuanjuYanLiXuKaiWuXiru,JiangHuiSunHanxuOpen-Circuit Voltage-Based State of Charge Estimation of Lithium-ion Battery Using Dual Neural Network Fusion Battery Model, Electrochimica Acta, 2016,188, pp: 356-366.IF: 5.383,SCI收录,JCR 1区)

[2] ]Dang Xuanju etc, RBF neural networks hysteresis modelling for piezoceramic actuator using hybrid modelMechanical Systems and Signal Processing,2007,21(1), pp:430-440.IF: 5.005SCI EI收录,JCR1区)

[3]Xuanju Dang, LiYan, Hui Jiang, Xiru Wu, Hanxu Sun Open-circuit voltage-based state of charge estimation of lithium-ion power battery by combining controlled auto-regressive and moving average modeling withfeedforward-feedback compensation methodInternational Journal of Electrical Power and Energy Systems201790pp:27-36.IF: 4.418,SCI收录,JCR 1区).

[4]Dang Xuanju, etc, An inner product-based dynamic neural network hysteresis model for piezoceramic actuatorsSensors & Actuators: A. Physical, 2005, 121(2), pp:535-542SCI EI收录,JCR2区).

[5]Liu, KaijunZhang, JingweiYang,Qing Bus Pooling: A Large-Scale Bus Ridesharing Service IEEE ACCESS720194248-74262 JCR 1区,影响因子4.098) 

    [5]党选举,王凯丽,姜辉,伍锡如,张向文,工业机器人谐波减速器迟滞特性的神经网络建模,光学精密工程,2019,27(03),pp: 694-701(EI收录).

[6]Xiru Wu, Yaonan Wang,Xuanju Dang, Robust adaptive sliding-mode control of condenser-cleaning mobile manipulator using fuzzy wavelet neural network, Fuzzy Sets and Systems,2014, 235pp62-82. (SCIEI收录).

[7]Xiru Wu, Yaonan Wang, Xuanju Dang, Adaptive synchronization of T-S fuzzy complex networks with time-varying delays via the pinning control method, Nonlinear Dynamics, 2013,74(1), pp:143-152 (SCIEI收录).

[8]党选举,杨阳,姜辉,李晶晶,基于不完全微分的自适应步长扰动观察法, MPPT控制,太阳能学报,2016,37(12),pp3022-3028. EI收录)

[9]党选举,李晶晶,姜辉,伍锡如,张向文,基于分数阶微分补偿算法光伏系统MPPT研究,太阳能学报,2015369),pp:2117-2123.EI收录)

[10]Dang Xuanju, Chen Hao, Research on Adaptive Inverse Control for Piezoceramic Based on SDRNN Hysteresis Inverse Model, Proceedings of the 7thWorld Congress on Intelligent Control and Automation, June 25 - 27, 2008, Chongqing, Chinapp:1825-1828.EI 收录).

[11]Dang Xuanju, etc., Neural networks dynamic hysteresis model forpiezoceramic actuator based on hysteresis operator of first-order differential equationPhysica B,2005, 365(1-4), pp:173-184.SCI EI收录).

[12]党选举等,在Preisach模型框架下的似对角动态神经网络压电陶瓷迟滞模型的研究,机械工程学报,2005,41(4), pp:7-14.EI收录).

[13]党选举等,基于灰色理论的压电陶瓷迟滞特性的神经网络建模研究,仪器仪表学报,200526(9), pp:913-916.EI收录).

[14]党选举等,压电陶瓷回环特性的RBF神经网络建模研究,系统仿真学报,2005,17(1), pp:144-147.EI收录).

[15]党选举等,基于WIENER模型的压电陶瓷神经网络动态迟滞模型的研究,系统仿真学报,2005,17(11), pp:2701-2703+2716.EI收录).

[16]党选举等,基于Gamma滤波的压电陶瓷神经网络动态迟滞建模研究,系统仿真学报,2007,19(9), pp:2012-2014+2017.EI收录).

[17]党选举,陈辉,非线性动态迟滞压电陶瓷的实时控制,压电与声光,2008, 30(3)pp:353-355.EI收录).

[18]党选举,压电陶瓷执行器的神经网络实时自适应逆控制,光学精密工程, 200816(7), pp:1266-1272.EI收录).

[19]曾思霖,党选举,张霖,Bouc-Wen迟滞模型的改进与音圈电机非光滑迟滞特性的描述,振动与冲击,201029(9), pp:82-87.EI收录).

[20]党选举,梁卫,姜辉,基于改进Preisach模型的音圈电机复杂迟滞建模振动与冲击,2012,3121)(EI收录).

[21]党选举,王占军,杨大磊,高频响应下音圈电机复杂迟滞特性建模与验证,振动与冲击 201231(9),(EI收录).


2)智能建模、状态估计、电机控制等方面发表的论文

[1]LiuZhengDang, Xuanju(通信作者)Jing BenqinA Novel Open Circuit Voltage Based State of Charge Estimation for Lithium-Ion Battery by Multi-Innovation Kalman FilterIEEE Access, 2019, 7: 49432-49447.JCR 1区,影响因子4.098

[2] Zheng Liu, Xuanju Dang(通信作者), Benqin Jing, Jianbo JiA novel model based state of charge estimation for lithium-ion battery using adaptive robust iterative cubature Kalman filterElectric Power Systems Research, 2019, 177, 105951: 1-11.JCR 2区,影响因子3.022

[3]Liu ZhengDang Xuanju(通信作者)A New Method for State of Charge and Capacity Estimation of Lithium-Ion Battery Based on Dual Strong Tracking Adaptive H Infinity Filter, Mathematical Problems in Engineering , 5218205,2018 (JCR 3).

[4]Liu ZhengDang Xuanju(通信作者)Sun HanxuOnline State of Charge Estimation for Lithium-Ion Battery by Combining Incremental Autoregressive and Moving Average Modeling with Adaptive H-Infinity Filter , Mathematical Problems in Engineering,7480602,2018. (JCR 3).

[5]党选举,苗茂宇,姜辉,伍锡如,李珊,电流自适应控制抑制开关磁阻电机转矩脉动,振动与冲击,201837 (3)pp66-71.

[6]党选举徐小平于晓明姜辉永磁同步直线电机的小波神经网络控制,电机与控制学报,2013,171),pp: 43-50.EI收录).

[7]张月玲,党选举(通信作者),基于死区迟滞函数的永磁同步直线电机滑模控制,中国电机工程学报,201131(3), pp: 67-74.EI收录).

[8]Xuanju DangBo Chen, Hui Jiang, Xiangwen Zhang, Kai XuEKF-Based a Novel SOC Estimation Algorithm of Lithium-ion BatteryJ. Sensors and Transducers, 201323(7)pp. 137-143.(EI 收录).

6.在建模与控制、状态估计等方面的发明专利

[1]党选举,杨青,直线电机滑模控制中系统抖振消除控制方法与装置2013.3.20,中国,ZL201110133845.3 (国家发明,已授权).

[2]党选举等,直线音圈电机非线性特性的智能补偿方法及控制系统,2012.5.30,中国,ZL201010106760.2(国家发明,已授权).

[3]党选举,杨俊,扩散硅压力传感器的非线性滞回智能补偿方法和智能补偿系统,2009.8.5,中国,ZL200710050622.5(国家发明,已授权).

[4]党选举,姜辉,杨青,刘振丙,许勇,伍锡如,张向文,动力电池非光滑迟滞特性补偿的电荷状态估算方法及系统,2015.07.29,中国,ZL 201310074148.5(国家发明,已授权)

[5]党选举赵龙阳徐小平许勇姜辉张向文,永磁同步直线电机非线性干扰的控制方法及控制系2014.08.13,中国,ZL201210190295.4(国家发明,已授权)

[6]党选举,姜辉,伍锡如,莫妍,李爽,张向文等,在线前馈补偿的动力电池电荷状态估计方法与系统,2017.7.21中国ZL201410851183.8(国家发明,已授权).

[7]党选举,李爽,姜辉,伍锡如,张向文,杨青,朱国魂,唐士杰,莫妍,量测噪声方差阵相匹配的电池电荷状态估计方法与系统,2017.5.24,中国,ZL201510147926.8(国家发明,已授权).

[8]党选举,刘政,姜辉,伍锡如,张向文,汪超,杨倩等,似然度函数粒子滤波的动力电池电荷状态估计方法和系统,2017.9.8,中国,ZL201510405189.7(国家发明,已授权).

[9]党选举,刘政,杨阳,伍锡如,姜辉,张向文,光伏阵列自适应步长扰动观察法MPPT控制方法与系统,2016.6.29,中国,ZL201510521985.7(国家发明,已授权).

[10]党选举,言理,伍锡如,刘政,姜辉,张向文等,最小二乘支持向量机的动力电池电荷状态估计方法及系统, 2017.10.27,中国,ZL201510521981.9 (国家发明,已授权).

[11]党选举,姜辉,伍锡如,张向文,李爽等,后向差分离散模型的动力电池SOC估计方法与系统2017.7.14,中国,ZL201410851163.0 (国家发明,已授权).

[12]党选举,刘政,杨阳,伍锡如,姜辉,张向文,李爽,杨青等,光伏阵列自适应步长扰动观察法MPPT控制方法与系统, 2016.06.29,ZL201510521985.7(国家发明,已授权)

[13]党选举,杨阳,姜辉,伍锡如,张向文,朱国魂,李爽,一种光伏阵列最大功率点滑模跟踪控制方法及系统,2016.04.13,ZL201410814066.4(国家发明,已授权)

[14]党选举,伍锡如,姜辉,杨青,张向文,许勇,刘振丙,动力锂离子电池的电荷状态估算方法与系统, 2015.08.26,中国, ZL201310400509.0(国家发明,已授权)

[15]党选举,姜辉,伍锡如,李爽,张向文等,一种电流非线性补偿的开关磁,阻电机转矩控制方法与系统 2018.3.16ZL201610296813.9(国家发明,已授权)

[16]党选举,姜辉,伍锡如,李珊,张向文等,一种双变结构滤波的动力电池荷电状态的估计方法与系统,2018.10.19 ZL201610412667.1(国家发明,已授权)

[17]党选举,姜辉,伍锡如,李珊,张向文等,一种电流非线性补偿的开关磁阻电机转矩控制方法与系统,2019.8.23,中国,ZL201610296813.9(国家发明,已授权).

[18]党选举,王土央,李珊,姜辉,伍锡如,张向文等,一种转矩-电流神经网络开关磁阻电机控制方法与系统,2019.6.28,中国,ZL201710494319.8(国家发明,已授权).




7.科技奖获情况:

1.6×32000千牛(Φ650mm缸径)超硬材料六面顶液压机,2011年获广西科技进步二等奖1项。完成人:徐祖全、李晓毅、贺端威、党选举、胡毅胜、陆振勤、何少佳、陈智谋、龙雷明.

2.主持的“工业窑炉计算机智能化监控系统即软件开发研究” 2006年获广西科技进步二等奖1项。完成人:谭永红、党选举、陈辉。

3.“纯电动汽车动力电池SOC精准估算及分层协同均衡的智能化管理技术与应用”, 2018年获广西科技进步奖三等奖 1项。完成人:张向文、党选举、黄斌、莫太平、唐继光、伍锡如、李含芳。

8 研究方向介绍

1)先进驱动与节能控制

控制系统节能取决于控制方法的智能策略和系统的先进驱动方式。面向热工、汽车和制造业等,展开先进驱动方式如高频开关电源、新型驱动电机、直接驱动的智能控制理论与节能控制理论与技术的研究。展开大功率高频开关电源为驱动的热工过程节能控制理论与技术研究、展开纯电动汽车开关磁阻电机等节能优化控制研究、面向制造业多维直接驱动方式的直线电机高效与节能控制研究。

2)精密智能机电测控系统研究

开展广泛应用到半导体封装、微纳米级平台、计算机硬盘中的音圈直线电机的建模与控制研究,探索高频响音圈电机产生振动的机理及消除振动的控制策略,以提高系统定位精度。以五轴联动数控机床系统为背景,展开其关键技术之一直线电机直接“零传动”的智能控制研究。主要针对具有边端效应、负载直接强扰动和强非线性的直线电机展开建模与智能控制;在该方面承担了国家自然基金项目“高频响的音圈电机非光滑复杂迟滞特性建模及消振控制研究“、省基金项目“五轴联动数控系统的 “零传动”直线电机驱动关键技术研究“、“永磁直线电机智能控制研究”等项目研究。


 二维直线电机                          一维直线电机

3)复杂工业过程的智能控制及工业大数据应用研究

针对流程工业具有大滞后、强耦合及严重非线性的特点,展开非线性系统神经网络等智能建模与控制研究;针对软测量理论与工程应用研究。展开智能传感器的研究:低雷诺数流体流量测量、燃烧状态软测量、超高压密闭腔内温度软测量、扩散硅压力智能传感器等研究,取得一批国家发明专利授权。

工业大数据应用研究

4)工业机器人控制

结合图像技术,展开移动机器人建模与智能控制;正对清洗移动机器人、协作工业机器人;开展机器人智能控制与优化研究。开展工业机器人谐波减速器非线性特性建模与高精度、高可靠性智能控制研究及多机器人群的同步控制研究,机器人用EtheCAT总线的开发与应用研究。


工业机器人柔性关节谐波减速器测试平台   轻型机器人