研究所

1.研究所简介

团队致力于机器人智能感知与自主控制、新能源电力电子系统分析与控制、新能源电力系统先进控制、电气化交通系统技术等基础理论研究、关键技术开发及产业化推广应用工作,瞄准机器人多源智能感知、多任务自主规划决策与行为控制、新能源系统先进控制等最前沿的科学技术问题及领域应用发展方向,紧密结合国家经济社会重大战略需求及行业卡脖子技术难题,在军委科技委、国家科技部、国家自然科学基金委、中国兵器装备集团、中国兵器工业集团等部门的项目资助下,基于突出原创、聚焦前沿、突破瓶颈、推广应用等方面开展智能系统与先进控制理论、关键技术和工程应用研究工作。

2.团队研究方向:

(1)大容量风力发电机组建模与智能优化控制技术:风电机组动力学建模、全风速范围机组功率优化与降载控制、跟网/构网并网控制、极端工况容错与安全控制技术等。

(2)新能源系统先进控制技术:围绕分布式间歇特性新能源发电、异质混合储能系统、高载能负荷及柔性负荷(制氢、电解铝等)等构成的新能源源网荷储系统,研究智能功率变换装备、先进控制算法和智能能量管理策略,形成规模化新能源系统成套技术和应用解决方案。

(3)多智能体学习与控制技术:智能无人平台环境感知与信息融合、智能决策与控制、多机器人系统分布式强化学习与优化协调控制技术研发与推广。

(4)类脑感知与空间导航技术:基于视觉皮层脑网络模型的智能感知技术、基于内嗅皮层空间认知细胞的类脑导航与定位、脑科学与深度学习相结合的混合智能计算等技术研发与推广。

近5年来,团队先后承担科技部国家重点研发项目、科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目、重庆军民融合重点专项等二十余项军用能源和无人化系统关键技术研究课题,并与中国航天科工、重庆长安望江工业集团、中国汽车工程研究院、中国船舶集团、航天一院、天津105厂、贵阳185厂、重庆齿轮箱有限公司、重庆嘉陵全域机动车辆有限公司等军工头部企业形成优势校企联合攻关队伍,合作研发了多系列军用/民用复杂系统先进控制器与高可靠能源变换装备,有力助推新能源和无人系统的发展。

3.关键和特色技术:

(1)大容量风力发电机组先进控制与友好并网技术

(2)新能源区域电力系统/微电网稳定性分析与致稳控制技术

(3)新能源电力系统先进功率控制与分布式智能调度技术

(4)多机器人分布式优化协调控制技术

(5)无人系统智能控制技术

(6)类脑智能感知与空间导航定位技术

4.重大重点项目支撑

项目来源

项目名称

国家重点研发计划

机器人零部件性能提升及应用项目

国家重点研发计划

基于脑操作性条件反射的控制理论及其在柔性灵巧欠驱机器人系统中的应用

国家自然科学基金重点项目

非平衡通信拓扑下分布式多机电系统的协调控制研究

科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目

基于神经可塑性脉冲网络高效学习机制与类脑智能系统

国家自然科学基金面上项目

面向大型浮式风电系统的柔性多体动力学建模

与双重载荷控制研究

国家自然科学基金面上项目

信息与能源互融模式下微电网系统全分布式优化

控制算法研究

国家自然科学基金面上项目

多电飞机混合供电系统的动态功率分配控制

与稳定性分析

国自然青年基金项目

混合学习机制下神经网络的自组织演化与复杂分层结构的形成

重庆市人工智能试验区重点研发项目

基于深度学习的自动驾驶汽车场地集群

测试系统研发与应用

新疆科技厅科技援疆重点项目

海上大型漂浮式风电系统柔性多体动力学建模与阻尼器降载、振动控制技术研究与应用

重庆市技术创新与应用发展专项

大叶轮柔性超高塔风电机组振动控制

关键技术开发及产业化

重庆市技术创新与应用发展专项

基于尾流效应和尾流干扰机理的风电场

多机组偏航控制研究与应用

重庆市技术创新与应用发展专项

基于大数据的风电装备数字化工厂

关键技术研发与示范应用

新疆金风科技股份有限公司

深海型风电机组系统动力学建模仿真与稳定性评估

中国汽车工程研究院

多轴高动态复杂测试系统的智能建模

与控制关键技术研究

中国船舶集团海装风电股份有限公司

园区微电网中央控制器研发

国家自然科学基金青年

多电飞机电力系统结构优化与稳定性分析

台达基金

电动汽车燃料电池/锂电池混合供电系统

及关键控制技术研究

航空科学基金

动态环境下的无人系统先进控制理论

及自主协作策略研究

大飞机创新谷CIRP项目

信息与能源互融模式下微电网系统全分布式优化

控制算法研究

隆鑫通用动力

某型通用发动机输出3.3kVA功率变换器研制

5.研究所支撑平台

(1)国家级研究平台:输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验

(2)教育部研究平台:信息物理社会可信服务计算教育部重点实验室;复杂系统安全与自主控制教育部重点实验室

(3)重庆市研究平台:智慧无人系统重庆市重点实验

 

 

新能源系统硬件在环测试平台

分布式发电系统阻抗测量与控制硬件

在环测试平台

 

2.5kVA航空静止变流器

6kVA航空静止变流器

 

10kVA航空静止变流器

 

100kVA智能光伏变流器(应用于中天科技)



 

 

新能源微电网运行控制与能量管理实验平台

  

 

 

新能源容量优化配储软件

 

 

无人系统平台系统

无人系统调试平台

无人系统平台系统


6.主要研究成果

名称

数量

省部级自然科学一等奖

2项

新疆科技进步一等奖

1项

顶级期刊IEEE Trans/Automatica论文

50余篇

申请/授权发明专利

80余项

软件著作权

10余项

学术专著

5本

 

7.成果推广及产业化应用

(1)中汽研重庆凯瑞装备,六轴高动态电液伺服控制器与机器人系

(2)隆鑫通用动力股份有限公司,通用发动机输出功率变换装置

(3)固高科技股份有限公司,控制系统可扩展性设计与高性能控制技术

(4)中汽研重庆凯瑞装备,基于深度学习的自动驾驶汽车场地集群控制系统

(5)中船海装风电有限公司,新型高比例可再生新能源中央智能控制系统

(6)中汽研重庆凯瑞装备,六轴高动态电液伺服控制器与机器人系

8.主要负责人及研究所联系方式

(1)研究所负责人介绍

35D1  负责人:王磊

  太阳成集团教授/博导


       

瑞典皇家理工学院访问学者,中国振动工程学会转子动力学专委会常务理事、第十届委员会委员,太阳成集团产业技术研究院智慧系统研究中心主任,2021年入选重庆英才·创新领军人才,2020年入选中科院“西部青年学者”,2015年黄尚廉院士创新奖获得者,重庆市智慧无人系统重点实验室副主任,太阳成集团产业技术研究院智慧系统研究中心主任,重庆市智能警用非致命武器装备工程研究中心副主任,第二届自主无人系统国际会议(2018 ISAS)国际会议执行委员会副主席。

(2)研究所主要联系方式

王磊:leiwang08@cqu.edu.cn