2024年10月25日至26日，風電(海上)軸承技術(shù)研討會在佛山駿福商務(wù)酒店召開,。會議以海上風電軸承現(xiàn)實需求與技術(shù)難題為中心,，針對海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,、行業(yè)前沿技術(shù)與面臨的關(guān)鍵科學問題做深入探討,。

本次風電(海上)軸承技術(shù)研討會由湖南省機械故障診斷與測控技術(shù)學會與中國振動工程學會轉(zhuǎn)子動力學專業(yè)委員會聯(lián)合主辦,，佛山大學機械工業(yè)轉(zhuǎn)子振動監(jiān)測及診斷技術(shù)重點實驗室承辦,。來自省內(nèi)外知名高校,、科研機構(gòu)與風電相關(guān)企業(yè)等16家單位的68位代表參會,，展開熱烈,、深入的學術(shù)研討。河南省高端軸承軸承協(xié)同創(chuàng)新中心主任葉軍教授,，懷柔國家實驗室可再生能源研究中心王東峰研究員,，明陽智能風能研究院機械傳動中心主任曹奇研究員，瓦軸集團大連風電主軸軸承有限公司副總經(jīng)理蒼施良高級工程師,，湖南省機械故障診斷與測控技術(shù)學會理事長李學軍教授,，副理事長唐宏賓教授，中國振動工程學會轉(zhuǎn)子動力學專業(yè)委員會副秘書長王廣斌教授,，佛山大學機械工業(yè)轉(zhuǎn)子振動監(jiān)測及診斷技術(shù)重點實驗室主任蔣玲莉教授,，佛山大學機電工程與自動化學院相關(guān)老師出席會議。

在會議開幕式上,，李學軍理事長致歡迎詞,。李學軍表示，廣東省是海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要省份,，佛山市是全國制造業(yè)名城,，在佛山召開海上風電軸承技術(shù)研討會，對佛山的風電制造業(yè)發(fā)展具有重要意義,。本次會議以海上風電軸承現(xiàn)實需求與技術(shù)難題為主題,，希望各位專家學者多提寶貴意見，通過學術(shù)交流不斷促進我國海上風電產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級,，賦能海上風電軸承制造技術(shù),。為提高風電軸承國產(chǎn)化比例與佛山高端制造業(yè)發(fā)展添磚加瓦。

會議舉行了4場特邀報告,，內(nèi)容涉及先進制造,、故障診斷,、自動化等多學科領(lǐng)域。河南省高端軸承協(xié)同創(chuàng)新中心主任葉軍教授就“大兆瓦風機軸承技術(shù)發(fā)展”作特邀報告,，對海上風電軸承技術(shù)發(fā)展國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與一些創(chuàng)新技術(shù)進行評議與思考,，對國產(chǎn)風電軸承創(chuàng)新制造提出希冀；明陽智能風能研究院機械傳動中心高級工程師劉登就“大型風電軸承面臨的挑戰(zhàn)和瓶頸”作特邀報告,，對風電傳動鏈的集成模式進行了介紹,，對風電軸承面臨的7項挑戰(zhàn)進行了詳細的闡述；懷柔國家實驗室可再生能源研究中心王東峰研究員就“風電軸承研發(fā)現(xiàn)狀分析及未來研發(fā)方向探討”作特邀報告,，對國產(chǎn)風電軸承產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的難題進行了陳述,，對加強風電軸承基礎(chǔ)研究提出了建議與意見；瓦軸集團大連風電主軸軸承有限公司副總經(jīng)理蒼施良就“風電軸承設(shè)計,、制造,、試驗技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展需求”作特邀報告，對風電主軸軸承技術(shù)進行了介紹并對主軸,、齒輪箱軸承,、保持架優(yōu)化設(shè)計驗證測試與熱處理難點與到會專家進行探討；佛山大學機械工業(yè)轉(zhuǎn)子振動監(jiān)測及診斷技術(shù)重點實驗室主任蔣玲莉教授就佛山大學機械工業(yè)轉(zhuǎn)子振動監(jiān)測及診斷技術(shù)重點實驗室建設(shè)情況進行了介紹,。參加會議的各位專家學者對海上風電軸承可靠性測試與降本增效相關(guān)問題進行了提問與討論,，研討氣氛熱烈且濃厚。

8月25日,，參會代表參觀了佛山大學機電工程與自動化學院與機械工業(yè)轉(zhuǎn)子振動監(jiān)測及診斷技術(shù)重點實驗室,，對佛山大學及其機電工程與自動化學院近幾年的快速發(fā)展、學科建設(shè)成就與產(chǎn)學研融合成果給予了高度贊譽,。

機電工程與自動化學院

近日，佛山大學機電工程與自動化學院自動化系青年教師劉家利博士與華北電力大學張永昌教授團隊合作,，以佛山大學為第一署名單位在控制工程與電氣工程領(lǐng)域國際知名期刊《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，華北電力大學張永昌教授為通訊作者,。該論文提出無電解電容逆變器（capacitorless）的復系數(shù)控制器可控制電壓飽和時的電流軌跡,，實現(xiàn)大范圍低電壓波動下逆變器的極限控制，有力支撐了控制科學與工程學科“控制理論與控制工程”方向的復雜系統(tǒng)建模與控制技術(shù),。

近年來,，高可靠性、低成本和小型化的電機驅(qū)動控制器成為國內(nèi)外學術(shù)界研究熱點,，并且相關(guān)研究成果已經(jīng)初步在工業(yè)界進行商業(yè)化應(yīng)用,。其中主要攻關(guān)的技術(shù)方向是將嚴重影響系統(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)無法進行輸入輸出側(cè)功率解耦,，不僅會導致網(wǎng)側(cè)電感與電容之間產(chǎn)生電壓振蕩而且會導致電機電流控制困難,，最終導致系統(tǒng)不穩(wěn)定,，現(xiàn)有方法仍不能很好地兼顧電機控制與母線電壓穩(wěn)定控制。本文針對上述系統(tǒng)不穩(wěn)定問題,，提出一種以母線電壓與電機電流為控制目標的多變量軌跡預測控制方法,，旨在最大化的利用母線電壓實現(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母線電壓的調(diào)節(jié)機制,，通過控制電容功率以實現(xiàn)抑制母線諧振電壓。在此基礎(chǔ)上,，進一步提出了復系數(shù)電流控制器,，實現(xiàn)在電壓飽和的約束條件下以電機電流穩(wěn)定控制。該控制方法通過基于電壓飽和情況動態(tài)修正電流軌跡,，實現(xiàn)在非線性約束下多耦合目標的協(xié)同優(yōu)化控制,，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。本文提出的復系數(shù)電流控制器可以在空調(diào)驅(qū)動,、風機、水泵等低成本場景以及航空航天等高可靠性需求場合進行應(yīng)用,，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值,。

《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)域國際頂級期刊,。該期刊全面覆蓋了信息、控制,、電氣及工業(yè)電子等領(lǐng)域最新的研究進展,，出版內(nèi)容包括電力電子和驅(qū)動控制技術(shù)、系統(tǒng)控制和信號處理,、故障檢測和診斷,、電力系統(tǒng)、儀表,、測量和測試,、建模和仿真、運動控制,、機器人,、傳感器和執(zhí)行器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn),、模糊邏輯和工業(yè)系統(tǒng)中的人工智能,、工廠自動化、通信和計算機網(wǎng)絡(luò),。

論文鏈接：

xploreqa.ieee.org/document/10684396

機電工程與自動化學院

近日,，機電工程與自動化學院車輛工程系青年教師郭寧遠博士與昆明理工大學陳崢教授團隊合作,，以佛山大學為第一署名單位在電動汽車領(lǐng)域國際知名期刊《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，郭寧遠博士為第一作者,，昆明理工大學陳崢教授為通訊作者,。該論文基于混合動力汽車等效消耗最小理論，推導了不依賴控制目標的通用化等效因子（EF）邊界確定方法,，以此設(shè)計了預測等效消耗最小控制策略（PECMS）,，可實現(xiàn)高效、精確的最佳EF實時估計,，提升整車行駛經(jīng)濟性,，有力支撐了機械工程學科“先進測控與故障診斷”方向的電動汽車能源管控與智能運維技術(shù)。

插電式混合動力汽車（PHEV）等效消耗最小化策略（ECMS）中等效因子（EF）的準確高效估計,，是實現(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串聯(lián)PHEV成本最優(yōu)的實時預測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,，為建立傳動系的最小可行控制域,、降低控制復雜性，本文推導了關(guān)于電池功率命令的廣義統(tǒng)一約束,?；谠摷s束，結(jié)合極小值原理,，設(shè)計了不依賴控制目標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，通過理論分析與示例驗證的方式證明了該方法面向其他構(gòu)型與目標問題的有效性,。隨后,，基于EF邊界，提出了一種簡潔高效EF在線整定方法,，可實時確定最佳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)測試結(jié)果表明，所提出的策略能有效降低運營成本,、準確估計EF邊界,、實時高效整定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)域包括電動汽車（包括公路、越野,、非公路和軌道車輛,、飛機和船舶）的電力和能量轉(zhuǎn)換、推進和驅(qū)動相關(guān)的組件,、子系統(tǒng),、系統(tǒng)、標準和電網(wǎng)接口技術(shù)等,。

論文鏈接：

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

機電工程與自動化學院

  近日,，廣東省工業(yè)智能檢測技術(shù)重點實驗室張宇敏副教授課題組與香港大學黃立錫教授團隊合作，以佛山大學為第一署名單位在機械工程領(lǐng)域國際知名期刊《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,，機電工程與自動化學院研究生莫迪為共同第一作者。該論文提出的分流機電振膜裝置（SEMD）可實現(xiàn)多頻噪聲的精確控制,，實現(xiàn)聲吸收和聲傳輸?shù)膭討B(tài)可調(diào)性,，有力支撐了省重點實驗室制造產(chǎn)品質(zhì)量智能檢測研究方向中的聲波信號動態(tài)監(jiān)測與處理技術(shù)。

     該研究提出了一種創(chuàng)新的噪聲控制方法,，通過分流機電振膜（SEMD）實現(xiàn)多頻噪聲的有效控制,。SEMD結(jié)合了動圈揚聲器與多諧振分支電路，能夠通過調(diào)節(jié)電路參數(shù)來精確控制聲學阻抗,，從而創(chuàng)建梳狀濾波器效果。這種梳狀濾波器通過在聲吸收和傳輸頻譜中構(gòu)建多個峰值,，能夠應(yīng)對頻率分布廣泛且多變的多音噪聲問題,，這在傳統(tǒng)的寬帶噪聲控制方法中是很難實現(xiàn)的。常見的機械諧振器陣列雖然也可以產(chǎn)生類似的效果,，但它們的復雜性和體積使得應(yīng)用受到限制,，而SEMD通過電調(diào)諧，不僅降低了系統(tǒng)的機械依賴性,，還提供了更大的靈活性和可調(diào)節(jié)性,。通過實驗驗證，研究發(fā)現(xiàn)SEMD能夠在阻抗管測試中實現(xiàn)跨越三個倍頻程的可調(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通過電路的調(diào)諧,，突破了聲學中總和規(guī)則的限制，實現(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械科學領(lǐng)域的多個關(guān)鍵方向，包括但不限于力學,、材料科學,、制造工程、動力學,、熱力學以及流體力學等,。它不僅在應(yīng)用力學和機械科學領(lǐng)域內(nèi)受到國際學術(shù)界的廣泛認可，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

機電工程與自動化學院

廣東省工業(yè)智能檢測技術(shù)重點實驗室

10月9日下午,，機電工程與自動化學院在仙溪校區(qū)學院樓B1-233舉辦“機電開講啦”2024年第7講，本期講座由中山大學“百人計劃”副教授,、博士生導師譚寧作題為“柔性連續(xù)機器人無模型控制技術(shù)“的專題講座,，學院副院長陳為林副教授主持，全院60余名師生參加,。

譚教授在報告中談到,，連續(xù)體機器人是一種不同于傳統(tǒng)剛性機械臂的新型柔性機器人，能依靠連續(xù)柔性形變來實現(xiàn)運動和操作,，適用于醫(yī)療外科手術(shù),、工業(yè)柔性操作和檢測、航空航天抓取,、以及搶險救援等多個領(lǐng)域,。連續(xù)體機器人在結(jié)構(gòu)上有其優(yōu)勢，但是也帶來了建模以及控制的困難,，同時連續(xù)體機器人有不同的驅(qū)動機制,，如何找到通用的控制方式是一個挑戰(zhàn)。報告整體回顧了連續(xù)體機器人控制技術(shù)的分類和國內(nèi)外研究發(fā)展歷程,，并匯報了譚教授提出的基于神經(jīng)動力學的控制架構(gòu),，介紹其在基于神經(jīng)動力學的連續(xù)體機器人控制方面的研究成果。

譚寧老師為中山大學“百人計劃”副教授,，博士生導師,，廣東省杰出青年基金獲得者， IEEE高級會員,，入選全球前2%頂尖科學家榜單,。他在法國國家科研中心攻讀博士學位，之后在新加坡國立大學,、新加坡科技與設(shè)計大學從事科研工作,，現(xiàn)為機器智能與先進計算教育部重點實驗室固定研究人員，入選《機械工程學報》首屆青年編委會委員，主持和參與包括國家自然科學基金面上項目,、科技創(chuàng)新特區(qū)項目,、廣東省面上項目、廣州市重點研發(fā),、騰訊犀牛鳥等多個科研項目,。近年來，他的研究圍繞各類連續(xù)體機器人的建模,、分析和控制,。目前已發(fā)表及錄用上百篇論著，包括期刊（如頂級期刊IJRR,、T-RO,、TMECH、T-ASE,、TNNLS,、Advanced Materials等）、國際會議論文（如頂級會議RSS,、ICRA等）,、書及書中章節(jié)。研究成果獲得了美國CNBC頻道,、EmTech世界新興技術(shù)峰會,、新加坡《海峽時報》、新加坡《聯(lián)合早報》的廣泛關(guān)注與報道,，獲得ISAS 2020國際會議的最佳論文獎和ROBIO2022的大會最佳論文提名獎,。

10月9日下午，機電工程與自動化學院在仙溪校區(qū)學院樓B1-428舉辦“機電開講啦”2024年第6講,，本期講座由南方電網(wǎng)公司高級技能專家李正強作主題為“新形勢下配電網(wǎng)智能運行的科技助力探索”的學術(shù)講座,，學院林梅金教授和陽婭老師主持介紹，全院電氣工程及其自動化專業(yè)120余名學生參加,。

在報告中，李老師從“配電網(wǎng)有啥”,、“配電系統(tǒng)未來方向在哪里”,、“如何進行創(chuàng)新”以及“供電人啥樣”這四個方面出發(fā)，深入淺出地講述了配電網(wǎng)的智能運行情況,。同時,，李老師結(jié)合自身豐富的工作經(jīng)驗實例，幽默生動地向同學們闡釋了在配電網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)當如何進行創(chuàng)新,，為同學們帶來了極具啟發(fā)性和實踐指導意義的精彩內(nèi)容,。李老師多次叮囑機電的同學們，要“簡單的事情重復做,，重復的事情精致做”,，希望同學們立大格局,，做有心人，把握青春,，把握當下,！ 

講座結(jié)束后，同學們?nèi)匀灰猹q未盡,，繼續(xù)圍著李老師請教電網(wǎng)和未來規(guī)劃相關(guān)問題,，大三的馮同學表示：“李老師的講座案例聯(lián)系實際，生動易懂,，增進了我們對電網(wǎng)尤其是配電網(wǎng)智能運行方面的了解,，拓展了新型配電系統(tǒng)發(fā)展趨勢的專業(yè)視野和知識，收獲還是很大的,。”

李正強專家現(xiàn)就職于佛山供電局,，是高級工程師、高級技師,，南方電網(wǎng)公司高級技能專家,，他曾獲“廣東青年五四獎?wù)隆薄⒛戏诫娋W(wǎng)公司“勞動模范”,、“十大杰出青年”,、“南網(wǎng)創(chuàng)客”、“金牌內(nèi)訓師”,、記個人二,、三等功各1次，廣東電網(wǎng)公司“青年崗位能手”,、“五星級員工”,，佛山市“十佳新時代好青年”、職工競賽“技術(shù)能手”等榮譽,。主持完成創(chuàng)新項目50余項,，獲獎超200項，授權(quán)發(fā)明專利26項,，許可專利10件,，5項產(chǎn)品上架南網(wǎng)商城，銷售額超1億元,。

 近日,，機電工程與自動化學院郭寧遠博士（第一作者）與張文燦副教授以我校為第一署名單位，在能源領(lǐng)域國際知名期刊《Applied Energy》發(fā)表學術(shù)論文“Predictive energy management of fuel cell plug-in hybrid electric vehicles: A co-state boundaries-oriented PMP optimization approach”,?！禔pplied Energy》為中國科學院一區(qū)Top（工程技術(shù)前2.5%）、JCR一區(qū)期刊，影響因子11.2,，高被引論文ESI全球工程期刊排名第4,，谷歌學術(shù)全球?qū)W術(shù)期刊第49。

 為提升整車節(jié)能效果,，本文提出了一種協(xié)狀態(tài)邊界引導的燃料電池（fuel cell, FC）電動汽車預測能量管理策略,。基于極小值理論建立了模型預測控制問題,，將其轉(zhuǎn)化為兩點邊值問題,，通過解析推導將FC功率、FC功率變化率和電池電流等物理約束進行合并,，獲得統(tǒng)一約束,。以此為基礎(chǔ)，采用Karush-Kuhn-Tucker條件推導協(xié)狀態(tài)邊界的一般表達式,，以此提出了一種校驗方法對協(xié)狀態(tài)邊界進行修正,，以保證其有效性?；趨f(xié)狀態(tài)邊界,，提出了一種簡捷高效的啟發(fā)式協(xié)狀態(tài)迭代校驗規(guī)則，設(shè)計了一種哈密爾頓方程最優(yōu)解的快速解析計算方法,。針對該策略,，嚴格證明了其全局最優(yōu)性。在仿真及硬件在環(huán)實驗條件下驗證了所提策略的有效性,。結(jié)果表明,，該策略能實現(xiàn)適時高效的協(xié)狀態(tài)實時更新、FC功率命令平滑,、荷電狀態(tài)參考軌跡跟蹤效果好,，可有效提升整車行駛經(jīng)濟性。此外,，在硬件在環(huán)實驗中,，預測時域長度為40的單步計算時間小于0.5 ms，算法實時性好,。

 該研究得到了國家自然科學基金,、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金等項目的支持。

 另外,，近期郭寧遠博士（第一作者）與張文燦副教授在氫能領(lǐng)域國際知名期刊《International Journal of Hydrogen Energy》（中國科學院二區(qū)）上發(fā)表學術(shù)論文“Model continuity approximations and real-time nonlinear optimization in cost-optimal predictive energy management of fuel cell hybrid electric vehicles”。該研究提出了一種考慮燃料電池及電池壽命的成本最優(yōu)實時預測能量管理策略,，并在硬件在環(huán)實驗條件下驗證了該算法有效性及實時計算能力,。

 學院相關(guān)負責人表示，未來以“全國樣板黨支部、全省標桿院系”“頭雁工程”為引領(lǐng),，以“國家一流專業(yè)”建設(shè)帶動,，把博士點建設(shè)與學校發(fā)展戰(zhàn)略緊密結(jié)合，孵化更多高水平研究成果,，為新一輪高水平大學建設(shè)作出應(yīng)有的貢獻,。