近日,，機(jī)械工業(yè)轉(zhuǎn)子振動(dòng)監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李學(xué)軍教授團(tuán)隊(duì)，以佛山大學(xué)為第一署名單位在機(jī)械可靠性工程領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊《Reliability Engineering and System Safety》上發(fā)表題為“The STAP-Net: A new health perception and prediction framework for bearing-rotor systems under special working conditions”的研究性論文,，郭帥平教授為通訊作者,，李學(xué)軍教授為共同作者,，機(jī)械工業(yè)轉(zhuǎn)子振動(dòng)監(jiān)測(cè)及診斷技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與東北大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)的博士生楊同光為第一作者,。該論文提出了一種軸承–轉(zhuǎn)子系統(tǒng)健康感知和壽命預(yù)測(cè)的新框架,，該框架在保證預(yù)測(cè)精度的同時(shí)，極大地減少了模型的訓(xùn)練參數(shù),。該框架對(duì)軸承–轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的健康狀態(tài)預(yù)測(cè)提供了有效的解決方案,。

該研究創(chuàng)造性的開(kāi)發(fā)了一種深度學(xué)習(xí)時(shí)間序列變量預(yù)測(cè)方法，其主要思想是將時(shí)序網(wǎng)絡(luò)模型門控機(jī)制進(jìn)一步優(yōu)化縮減變形,，使得模型結(jié)構(gòu)更為精簡(jiǎn),，在保證預(yù)測(cè)精度的同時(shí)從而提高模型的收斂速度,。同時(shí),，建立以金屬油液顆粒數(shù)量為特征參數(shù)的軸承–轉(zhuǎn)子系統(tǒng)健康狀態(tài)的預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)軸承–轉(zhuǎn)子系統(tǒng)健康評(píng)估與狀態(tài)評(píng)價(jià),，從而有效的為軸承–轉(zhuǎn)子系統(tǒng)故障診斷提供技術(shù)支撐,。最后，通過(guò)在特殊工況下獲取軸承–轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的服役性能退化數(shù)據(jù)對(duì)所提框架進(jìn)行驗(yàn)證,。結(jié)果表明,，所提出的框架具有較高的區(qū)間預(yù)測(cè)可靠性和穩(wěn)定的概率預(yù)測(cè)性能。證明了所提框架具有顯著的優(yōu)勢(shì)和巨大的工程應(yīng)用潛力,。

博士生楊同光在佛山大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)期間緊跟李學(xué)軍教授和郭帥平教授的科研思路,，積極參與“高性能絕緣軸承技術(shù)”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等多個(gè)科研項(xiàng)目。在項(xiàng)目中,，楊同光不僅完成了技術(shù)開(kāi)發(fā)工作,，還以第一作者或通訊作者發(fā)表SCI論文15篇，其中以佛山大學(xué)為第一署名單位在《Reliability Engineering and System Safety》和《Renewable Energy》等中科院一區(qū)TOP期刊上連續(xù)發(fā)表2篇論文,。同時(shí)申請(qǐng)發(fā)明專利14項(xiàng),，其中以佛山大學(xué)為署名單位申請(qǐng)5項(xiàng)。同時(shí)在校期間獲博士生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金1次,，獲“省優(yōu)秀畢業(yè)生”,、“校優(yōu)秀研究生干部”等榮譽(yù)稱號(hào)。

《Reliability Engineering and System Safety》為中科院一區(qū)TOP期刊,，2024年影響因子：9.4,。該期刊在可靠性工程、機(jī)械系統(tǒng)安全,、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與管理和可靠性測(cè)試等多個(gè)方面發(fā)表了大量高質(zhì)量的研究成果,，在機(jī)械可靠性和系統(tǒng)安全領(lǐng)域具有重要的影響力,。

近日,，我校機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院張忠波博士,、余偉副教授與暨南大學(xué)、中山大學(xué)合作,，以佛山大學(xué)為第一署名單位在能源領(lǐng)域國(guó)際知名期刊《Energy》上發(fā)表題為“State of charge estimation of lithium-ion batteries using a fractional-order multi-dimensional Taylor network with adaptive Kalman filter”的文章,，張忠波博士為第一作者，余偉副教授為通訊作者,。該論文基于多維泰勒網(wǎng),，將多元泰勒展開(kāi)式與分?jǐn)?shù)階微積分相結(jié)合，提出了一種分?jǐn)?shù)階多維泰勒網(wǎng)的模型結(jié)構(gòu),，應(yīng)用于鋰離子電池荷電狀態(tài)（SOC）的估計(jì),，并進(jìn)一步結(jié)合自適應(yīng)卡爾曼濾波，有望提高在復(fù)雜工況下鋰離子電池SOC估計(jì)的準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性,，有力支撐了機(jī)械工程學(xué)科“先進(jìn)測(cè)控技術(shù)與故障診斷”方向的新能源動(dòng)力裝備管控技術(shù),。

準(zhǔn)確獲取鋰離子電池SOC信息對(duì)延長(zhǎng)電池使用壽命、提供準(zhǔn)確的電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程,、保障電池安全運(yùn)行具有重要意義,。鋰離子電池的外部工作特征與SOC之間存在非整數(shù)映射關(guān)系，現(xiàn)有方法需要構(gòu)建復(fù)雜的模型結(jié)構(gòu)來(lái)描述此特征,；同時(shí),，電動(dòng)汽車在實(shí)際駕駛過(guò)程中，受到人為操作及噪聲的影響,，外部特征產(chǎn)生強(qiáng)烈波動(dòng),，導(dǎo)致SOC估計(jì)結(jié)果存在明顯波動(dòng)；此外,，隨著鋰離子電池的使用老化,，電池外部特征與SOC的映射關(guān)系改變，產(chǎn)生數(shù)據(jù)漂移現(xiàn)象,，導(dǎo)致電池SOC估計(jì)精度下降,。為此，本文提出了一種基于分?jǐn)?shù)階多維泰勒網(wǎng)的鋰離子電池SOC估計(jì)方法：將多元泰勒展開(kāi)式與分?jǐn)?shù)階微積分結(jié)合,，設(shè)計(jì)分?jǐn)?shù)階多維泰勒網(wǎng)模型,；給出了分?jǐn)?shù)階多維泰勒網(wǎng)的鋰離子電池SOC估計(jì)方法；基于分?jǐn)?shù)階多維泰勒網(wǎng)的鋰離子電池SOC估計(jì)方法,，結(jié)合自適應(yīng)卡爾曼濾波算法,，對(duì)鋰離子電池SOC進(jìn)行最優(yōu)估計(jì)；在電動(dòng)汽車駕駛條件下的鋰離子電池公開(kāi)數(shù)據(jù)集，與其它方法進(jìn)行比較,，說(shuō)明提出方法的魯棒性與泛化性,。

《Energy》期刊為中科院一區(qū)TOP期刊，影響因子：9.0,，創(chuàng)刊于1976年,，是一份國(guó)際性、多學(xué)科的能源工程與研究期刊,，由國(guó)際出版集團(tuán)Elsevier負(fù)責(zé)發(fā)行,。該期刊主要涵蓋機(jī)械工程和熱科學(xué)領(lǐng)域的研究，聚焦于能源分析,、建模和預(yù)測(cè),、綜合能源系統(tǒng)、能源規(guī)劃管理等方面,，旨在成為與能源相關(guān)的分析,、評(píng)論和評(píng)估的權(quán)威信息源。其ISSN號(hào)為0360-5442,，每年出版11期,，是能源工程和研究領(lǐng)域內(nèi)的重要期刊之一。

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doi.org/10.1016/j.energy.2025.134577

近日,，美國(guó)斯坦福大學(xué)（Stanford University）和愛(ài)思唯爾（Elsevier）發(fā)布了第七版《全球前2%頂尖科學(xué)家榜單》（World’s Top 2% Scientists）,，機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院青年教師郭寧遠(yuǎn)博士入選本次“年度科學(xué)影響力”榜單,。

《全球前2%頂尖科學(xué)家榜單》由斯坦福大學(xué)John P.A. Ioannidis教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)出版社愛(ài)思唯爾（Elsevier）發(fā)布，分為“終身科學(xué)影響力”榜單和“年度科學(xué)影響力”榜單,。該榜單基于Scopus數(shù)據(jù)庫(kù),，根據(jù)被引量、H指數(shù),、合著者調(diào)整的HM因子,、單獨(dú)或第一作者文章引用數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估，從近700萬(wàn)名科學(xué)家遴選出世界排名前2%的科學(xué)家,，涵蓋文,、理、工學(xué)科,，包括了22個(gè)領(lǐng)域和174個(gè)子領(lǐng)域,。

郭寧遠(yuǎn)博士是佛山大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院特聘青年研究員、碩士生導(dǎo)師,，廣東省工業(yè)智能檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)骨干,，主要研究方向?yàn)椋很囕v動(dòng)力學(xué)控制、無(wú)人駕駛,、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與控制,、網(wǎng)聯(lián)新能源汽車節(jié)能控制,。2022年博士畢業(yè)于北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛學(xué)院電動(dòng)車輛國(guó)家工程研究中心。發(fā)表SCI/EI論文40余篇,，其中第一/通訊在IEEE-Trans等期刊發(fā)表論文15篇（1區(qū)/2區(qū)Top 13篇,、ESI高被引1篇），Google Scholar引用1500余次,，H指數(shù)20,，擔(dān)任IEEE-Trans、Applied Energy,、Vehicle System Dynamics等多個(gè)SCI/EI期刊審稿人,；授權(quán)發(fā)明專利9項(xiàng)；曾獲中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)Automotive Innovation期刊最佳論文,、IEEE-VTS挑戰(zhàn)賽第二名（2次）,、中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)年會(huì)優(yōu)秀論文、中國(guó)公路學(xué)報(bào)優(yōu)秀論文提名,、北理工優(yōu)秀博士論文,、北理工博士?jī)?yōu)秀畢業(yè)生等；主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,、企業(yè)橫向課題等3項(xiàng),，參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、陸軍裝備部重大工程,、北京市科技計(jì)劃等,。

佛山大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院將緊密圍繞機(jī)械工程、控制科學(xué)與工程學(xué)科方向的內(nèi)涵,，不斷強(qiáng)化高層次人才引育水平,，圍繞機(jī)械工程一級(jí)學(xué)科博士點(diǎn)建設(shè)需求，依托大平臺(tái)建設(shè)大團(tuán)隊(duì),，依托大團(tuán)隊(duì)有組織地強(qiáng)化人才自主培育,，推動(dòng)青年學(xué)術(shù)骨干成長(zhǎng)為領(lǐng)軍人才。

近日,，佛山大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院自動(dòng)化系青年教師劉家利博士與華北電力大學(xué)張永昌教授團(tuán)隊(duì)合作,，以佛山大學(xué)為第一署名單位在控制工程與電氣工程領(lǐng)域國(guó)際知名期刊《IEEE Transactions on Industrial Electronics》上發(fā)表題為“DC-Link Voltage Stabilization Based on Complex-Coefficient Current Controller
for IPMSM Drives Without Electrolytic  Capacitors”的文章， 劉家利為第一作者,，華北電力大學(xué)張永昌教授為通訊作者,。該論文提出無(wú)電解電容逆變器（capacitorless）的復(fù)系數(shù)控制器可控制電壓飽和時(shí)的電流軌跡，實(shí)現(xiàn)大范圍低電壓波動(dòng)下逆變器的極限控制,，有力支撐了控制科學(xué)與工程學(xué)科“控制理論與控制工程”方向的復(fù)雜系統(tǒng)建模與控制技術(shù),。

近年來(lái)，高可靠性、低成本和小型化的電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界研究熱點(diǎn),，并且相關(guān)研究成果已經(jīng)初步在工業(yè)界進(jìn)行商業(yè)化應(yīng)用,。其中主要攻關(guān)的技術(shù)方向是將嚴(yán)重影響系統(tǒng)可靠性的電解電容替換為薄膜電容。但是小容量電容使得系統(tǒng)無(wú)法進(jìn)行輸入輸出側(cè)功率解耦,，不僅會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)側(cè)電感與電容之間產(chǎn)生電壓振蕩而且會(huì)導(dǎo)致電機(jī)電流控制困難,，最終導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定，現(xiàn)有方法仍不能很好地兼顧電機(jī)控制與母線電壓穩(wěn)定控制,。本文針對(duì)上述系統(tǒng)不穩(wěn)定問(wèn)題,，提出一種以母線電壓與電機(jī)電流為控制目標(biāo)的多變量軌跡預(yù)測(cè)控制方法，旨在最大化的利用母線電壓實(shí)現(xiàn)電流的極限控制,。本文提出了電容功率控制,，理論上揭示了電容功率對(duì)母線電壓的調(diào)節(jié)機(jī)制，通過(guò)控制電容功率以實(shí)現(xiàn)抑制母線諧振電壓,。在此基礎(chǔ)上,，進(jìn)一步提出了復(fù)系數(shù)電流控制器，實(shí)現(xiàn)在電壓飽和的約束條件下以電機(jī)電流穩(wěn)定控制,。該控制方法通過(guò)基于電壓飽和情況動(dòng)態(tài)修正電流軌跡,，實(shí)現(xiàn)在非線性約束下多耦合目標(biāo)的協(xié)同優(yōu)化控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,。本文提出的復(fù)系數(shù)電流控制器可以在空調(diào)驅(qū)動(dòng),、風(fēng)機(jī)、水泵等低成本場(chǎng)景以及航空航天等高可靠性需求場(chǎng)合進(jìn)行應(yīng)用,，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值,。

《IEEE Transactions on Industrial Electronics》為中科院一區(qū)TOP期刊，影響因子：7.5,，是電子與電氣領(lǐng)域國(guó)際頂級(jí)期刊,。該期刊全面覆蓋了信息、控制,、電氣及工業(yè)電子等領(lǐng)域最新的研究進(jìn)展，出版內(nèi)容包括電力電子和驅(qū)動(dòng)控制技術(shù),、系統(tǒng)控制和信號(hào)處理,、故障檢測(cè)和診斷、電力系統(tǒng),、儀表,、測(cè)量和測(cè)試、建模和仿真,、運(yùn)動(dòng)控制,、機(jī)器人、傳感器和執(zhí)行器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn),、模糊邏輯和工業(yè)系統(tǒng)中的人工智能,、工廠自動(dòng)化、通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),。

論文鏈接：

xploreqa.ieee.org/document/10684396

機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院

近日,，機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院車輛工程系青年教師郭寧遠(yuǎn)博士與昆明理工大學(xué)陳崢教授團(tuán)隊(duì)合作，以佛山大學(xué)為第一署名單位在電動(dòng)汽車領(lǐng)域國(guó)際知名期刊《IEEE
Transactions on Transportation Electrification》上發(fā)表題為“Universal Bounds
Estimation and Efficient Tuning for Equivalent Factor in Real-Time Cost-Optimal
Predictive ECMS of PHEVs”的文章,，郭寧遠(yuǎn)博士為第一作者,，昆明理工大學(xué)陳崢教授為通訊作者。該論文基于混合動(dòng)力汽車等效消耗最小理論,，推導(dǎo)了不依賴控制目標(biāo)的通用化等效因子（EF）邊界確定方法,，以此設(shè)計(jì)了預(yù)測(cè)等效消耗最小控制策略（PECMS），可實(shí)現(xiàn)高效,、精確的最佳EF實(shí)時(shí)估計(jì),，提升整車行駛經(jīng)濟(jì)性，有力支撐了機(jī)械工程學(xué)科“先進(jìn)測(cè)控與故障診斷”方向的電動(dòng)汽車能源管控與智能運(yùn)維技術(shù),。

插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）等效消耗最小化策略（ECMS）中等效因子（EF）的準(zhǔn)確高效估計(jì),，是實(shí)現(xiàn)理想節(jié)能效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。為此,，本文提出了一種針對(duì)串聯(lián)PHEV成本最優(yōu)的實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)ECMS（PECMS）,，旨在最小化關(guān)于燃油、電池老化及電能的總成本,。首先,，為建立傳動(dòng)系的最小可行控制域、降低控制復(fù)雜性,，本文推導(dǎo)了關(guān)于電池功率命令的廣義統(tǒng)一約束,。基于該約束,，結(jié)合極小值原理,，設(shè)計(jì)了不依賴控制目標(biāo)的通用化等效因子邊界確定方法，能有效降低EF整定難度與保守性,，通過(guò)理論分析與示例驗(yàn)證的方式證明了該方法面向其他構(gòu)型與目標(biāo)問(wèn)題的有效性,。隨后，基于EF邊界,，提出了一種簡(jiǎn)潔高效EF在線整定方法,，可實(shí)時(shí)確定最佳EF；結(jié)合EF,，優(yōu)化求解哈密頓函數(shù),，確定最優(yōu)電池功率命令,。仿真和硬件在環(huán)測(cè)試結(jié)果表明，所提出的策略能有效降低運(yùn)營(yíng)成本,、準(zhǔn)確估計(jì)EF邊界,、實(shí)時(shí)高效整定EF，提升整車節(jié)能效果,。

《IEEE Transactions on Transportation Electrification》為中科院一區(qū)TOP期刊,，影響因子：7.2，研究領(lǐng)域包括電動(dòng)汽車（包括公路,、越野,、非公路和軌道車輛、飛機(jī)和船舶）的電力和能量轉(zhuǎn)換,、推進(jìn)和驅(qū)動(dòng)相關(guān)的組件,、子系統(tǒng)、系統(tǒng),、標(biāo)準(zhǔn)和電網(wǎng)接口技術(shù)等,。

論文鏈接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/10599479

機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院

  近日，廣東省工業(yè)智能檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張宇敏副教授課題組與香港大學(xué)黃立錫教授團(tuán)隊(duì)合作,，以佛山大學(xué)為第一署名單位在機(jī)械工程領(lǐng)域國(guó)際知名期刊《International Journal of Mechanical Sciences》上發(fā)表題為“An acoustic comb filter by shunted electromechanical diapragm”的文章,，
張宇敏為共同通訊作者，機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院研究生莫迪為共同第一作者,。該論文提出的分流機(jī)電振膜裝置（SEMD）可實(shí)現(xiàn)多頻噪聲的精確控制,，實(shí)現(xiàn)聲吸收和聲傳輸?shù)膭?dòng)態(tài)可調(diào)性，有力支撐了省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室制造產(chǎn)品質(zhì)量智能檢測(cè)研究方向中的聲波信號(hào)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與處理技術(shù),。

     該研究提出了一種創(chuàng)新的噪聲控制方法,，通過(guò)分流機(jī)電振膜（SEMD）實(shí)現(xiàn)多頻噪聲的有效控制。SEMD結(jié)合了動(dòng)圈揚(yáng)聲器與多諧振分支電路,，能夠通過(guò)調(diào)節(jié)電路參數(shù)來(lái)精確控制聲學(xué)阻抗,，從而創(chuàng)建梳狀濾波器效果。這種梳狀濾波器通過(guò)在聲吸收和傳輸頻譜中構(gòu)建多個(gè)峰值,，能夠應(yīng)對(duì)頻率分布廣泛且多變的多音噪聲問(wèn)題,，這在傳統(tǒng)的寬帶噪聲控制方法中是很難實(shí)現(xiàn)的。常見(jiàn)的機(jī)械諧振器陣列雖然也可以產(chǎn)生類似的效果,，但它們的復(fù)雜性和體積使得應(yīng)用受到限制,，而SEMD通過(guò)電調(diào)諧，不僅降低了系統(tǒng)的機(jī)械依賴性,，還提供了更大的靈活性和可調(diào)節(jié)性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,，研究發(fā)現(xiàn)SEMD能夠在阻抗管測(cè)試中實(shí)現(xiàn)跨越三個(gè)倍頻程的可調(diào)聲吸收峰值,，且這些峰值的吸收系數(shù)大多高于0.9,，展現(xiàn)了良好的噪聲抑制效果。與傳統(tǒng)的寬帶吸聲技術(shù)相比,，SEMD通過(guò)電路的調(diào)諧,，突破了聲學(xué)中總和規(guī)則的限制，實(shí)現(xiàn)了高效的多頻噪聲控制,。

《International Journal of Mechanical Sciences》為中科院一區(qū)TOP期刊,，影響因子：7.3，該期刊全面覆蓋了機(jī)械科學(xué)領(lǐng)域的多個(gè)關(guān)鍵方向,，包括但不限于力學(xué),、材料科學(xué)、制造工程,、動(dòng)力學(xué),、熱力學(xué)以及流體力學(xué)等。它不僅在應(yīng)用力學(xué)和機(jī)械科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)受到國(guó)際學(xué)術(shù)界的廣泛認(rèn)可,，而且也是相關(guān)研究領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)威出版物,。

論文鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020740324005514

機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院

廣東省工業(yè)智能檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院科研獲獎(jiǎng)清單