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陈慧鹏 副教授

机械工程学院

职务:

毕业院校: 华中科技大学
邮件: hpchen@hdu.edu.cn
办公地点:
电话:

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个人简介

本人长期从事电动汽车相关的硬件在环仿真(HIL),多学科设计优化,多领域统一建模及仿真分析,汽车电子控制系统,鲁棒控制方面的研究工作,为本单位承担的多项重要项目的主要完成人或项目负责人,积累了相关研究方面的丰富经验。

主持和参与国家基金3项,浙江省自然基金3项,创新团队项目1项,重大专项2项。作为主要参与人已获得浙江省科技进步一等奖和三等奖各一项。目前在国内外学术期刊和会议上发表论文20余篇,已获得专利20余项,软著5项。

本人与浙江大学电动汽车团队联合培养研究生,当前拥有车辆硬件在环控制实验平台(NI-PXI,RT-Carsim)、宝克整车试验底盘测功平台、由实车改装的分布式轮边驱动电动汽车、ROS自动驾驶平台(ROS平台小车,实车工控机及高性能电脑)等先进电动汽车开发设备和平台,且通过各类实车工程项目培养和锻炼学生,每年有多项电动汽车头部企业合作的工程项目及国家重点研发项目,主要研究电动汽车分布式驱动、制动和转向控制、自动驾驶相关技术和硬件在环控制系统设计。


教育经历

2000年毕业于郑州轻工业学院,获学士学位。2002.09和2009.11于华中科技大学分别取得硕士和博士学位。2010年至今在bob电竞ios 工作。2016.03至2017.02在美国佛罗里达大学访学。

工作经历
社会职务
研究领域

电动汽车相关的硬件在环仿真(HIL),多学科设计优化,多领域统一建模及仿真分析,汽车电子控制系统,鲁棒控制、智能电机控制系统设计

教学与课程
纵向科研

(1)浙江省自然科学基金面上基金项目,LY15E050023,基于MBSE的多学科综合设计优化方法研究、2015/01-2017/128万元、在研、主持。

(2)浙江省自然科学基金面上基金项目,LY14E050026MEMS统一约束仿真模型降阶方法及求解技术研究、2014/01-2016/128万元、在研、参加。

(3)国家自然科学基金面上基金项目,51375129、金属带锯条锯切过程非线性振动动力学特性与抑制方法研究、2013/01-2016/1288万元、在研、参加。

(4)国家自然科学基金青年基金项目,51105125、基于六西格玛稳健设计的MDO 方法研究、2012/01-2014/1225万元、已结题、主持。

(5)浙江省科技厅科技创新团队项目,2012R10003_1、船舶运动鲁棒控制与多领域仿真优化、2011/01-2013/1212万元、已结题、主持。

横向科研

(1)分布式驱动多轴牵引车辆动力学建模及控制策略设计、KYH013123053M、2021/01-2023/06、160万元、已结题、主持。

  本项目以分布式驱动多轴牵引车辆为研究对象,进行脱困等极限情况下的车辆动力学建模、分析及控制策略设计。因此,本方案进行6*6电驱桥构型的牵引车辆和6*4电驱桥构型的牵引车辆研究采用基于模型的方法,精确的车辆动力学模型是对车辆进行动力学控制研究的前提。由于车辆具有三轴,动力学参数较多,无法用普通的二轴车辆模型进行分析,因此建立三轴车辆的整车动力学模型。参考七自由度车辆模型,建立三轴车辆的动力学模型,用以分析车辆的纵向运动、横向运动与绕z轴的横摆运动。基于车辆动力学分析,进行分布式驱动控制策略设计,覆盖6*6及6*4两种电驱桥构型的牵引车辆6*6 电驱桥构型车辆的三轴均采用电子差速,6*4 电驱桥构型车辆的后两轴采用电子差速,通过控制左右两侧驱动轮驱动电机的转速或转矩,使其产生转速差或转矩差,保证车辆能够跟踪期望的行驶轨迹,提高横摆稳定性,降低在极限工况下发生失稳的可能性。根据对分布式驱动控制功能的要求,通过Simulink-TruckSim 联合仿真,其主要目的是测试所设计的分布式驱动控制算法是否具备预期的设计功能和各项性能指标。基于设计的测试工况进行仿真,不断优化完善控制策略,达到设计目标。

(2)高力能密度电机关键技术研发与产业化、GFH23320101028、2022/01-2024/12、500万元、在研、主持。

  本项目以智能电动工具用高力能密度电机设计过程及电机加工生产为研究对象,对无刷直流伺服电机进行磁路优化和散热分析,实现电机本体结构的改进和优化设计;基于电动工具复杂的工作环境和不确定性,设计智能伺服驱动控制系统,实现宽转速范围无感电机驱动控制及快响应节能控制;设计开发基于机器视觉的实时感知与反向控制的模块化智能生产系统,实现电动工具用高力能电机无人智能电机装配生产线,实现从现有单机机群式生产模式向智能自动化集成式生产的转型,并在丽水产业区示范推广应用,进而可推广到电动工具其他零部件乃至量大面广的电动工具集成的自动化生产,有力促进电动工具从传统制造向现代先进制造迈进,有力支撑传统企业转型升级和产业发展。



论文

1. 陈慧鹏,陈国金,陈立平,龚友平. 电动助力转向系统多领域鲁棒控制模型的降阶方法研究,控制理论与应用,2011, 2810: 1436-1440. (EI: 20114914584510).

2. Chen Huipeng, Liu Jianhua, Chen Guojin, Gong Youping. Application of Single Neuron PID in the Control of Loader Working Device, Applied Mechanics and Materials, 2011, 130: 715-718. (EI: 20114714534394).

3. 陈慧鹏,金国栋,王君明,陈立平. 基于改进H∞算法的电动转向控制系统仿真研究,系统仿真学报,2011, 23(9): 1915-1920.

4. Weiqun REN, Huipeng CHEN, Jian SONG. Model-driven Development for an Electric Power Steering System. Journal of Mechanical Engineering Science, 2008, 222(C7): 1265-1269;(SCI : 10.1243/09544062JMES925.

   5. 任卫群,陈慧鹏,宋健. 电动助力转向系统对汽车操纵稳定性影响. 华中科技大学学报,2008, 36(9): 83-85;(EI : 084411672538

   6. Hui-peng Chen, Li-ping Chen, Jun-ming Wang. Model Development and Parameter Investigation of a Column-Type Electric Power Steering System. 上海大学学报(英文版) , 2009, 13 (6): 466-473;

 7. 陈慧鹏,陈立平,王君明. 电动助力转向系统性能优化及参数研究. 机械科学与技术, 2010,29(2): 146-152;

 8. 陈慧鹏, 陈立平, 王君明. 基于混合灵敏度算法的电动转向控制系统研究. 计算机应用研究, 2010, 27(2): 577-579;

 9.Chen Huipeng, Wang Xingde, Chen Guojin, Gong Youping. Study on multidisciplinary system of Electric Power Steering based on dSPACE. The 2nd International Conference on Information Science and Engineering: HangZhou, China: Zhejiang, 2010.

 10.Huipeng Chen, Jianhua Liu, Guojin Chen. Application of H algorithm in hydraulic control system of loader, International Review on Computers and Software, 2011, 6(7): 1334-1338; (EI:20123115300876)

 11. Chen, Huipeng, Zhu, LingjunLiu, XiaofanYu, SunanZhao, Dingcheng. Study on steering by wire controller based on improved H algorithm. International Journal of Online Engineering, 2013, 9(2): 35-40; (EI:20132716475148)

 12.Huipeng Chen, Youping Gong, Zhangming Peng. Research on improved H∞ control system of MEMS mirror FTS under MBSE framework. . International Journal of Wireless and Mobile Computing, 2018, 15(4): p 359-365; (EI: 20190206359203)

 13.Chen H., Li M., Zhang Y., Xie, H. , Su S.. H∞ Robust Control of a Large-Piston MEMS Micromirror for Compact Fourier Transform Spectrometer Systems. Sensors, 2018, 18(2): 508; (SCI: WOS: 000427544000191)

 14.Chen, HP, Chen, XW, Chen, C, Peng, ZM, Gong, YP, Chen, GJ. Multidisciplinary design optimization for vehicle handling stability of steering-by-wire system. Journal of supercomputing, 2019, 75(6): p 2964-2985; (SCI: WOS: 000468115400004)

 15. Huipeng Chen, Chen Yue, Guojin Chen, Chang Chen. Research on robust reduction control method of steering-by-wire based on MBSE. International Journal of Wireless and Mobile Computing, 2019, 16(1): p 27-34; (EI: 20190506444313)

 16.Chen, HP, Chen, XW, Chen, C, Peng, ZM, Gong, YP, Chen, GJ. Multidisciplinary design optimization for vehicle handling stability of steering-by-wire system. Journal of supercomputing, 2019, 75(6): p 2964-2985; (SCI: WOS: 000468115400004)

 17. Chen, H., Chen, S., Zhou, R., Huang,X., & Zhu, S..Research on fourwheel independent steering intelligent control strategy based on minimum load. Concurrency and Computation: Practice and Experience, 2021, 33(9): e6145; (SCI: WOS: 000602959800001)

科研成果

(1)浙江省自然科学基金面上基金项目,LY15E050023,基于MBSE的多学科综合设计优化方法研究、2015/01-2017/128万元、在研、主持。

(2)浙江省自然科学基金面上基金项目,LY14E050026MEMS统一约束仿真模型降阶方法及求解技术研究、2014/01-2016/128万元、在研、参加。

(3)国家自然科学基金面上基金项目,51375129、金属带锯条锯切过程非线性振动动力学特性与抑制方法研究、2013/01-2016/1288万元、在研、参加。

(4)国家自然科学基金青年基金项目,51105125、基于六西格玛稳健设计的MDO 方法研究、2012/01-2014/1225万元、已结题、主持。

(5)浙江省科技厅科技创新团队项目,2012R10003_1、船舶运动鲁棒控制与多领域仿真优化、2011/01-2013/1212万元、已结题、主持。

著作
《5G+机器视觉实践与应用》(智能制造系列教材)
专利成果

1 陈慧鹏,岳晨,王万强,彭章明,陈昌,一种珍珠大小的自动化分拣装置,2019.9.24,中国,ZL201710941622.8

2 陈慧鹏,岳晨,王万强,彭章明,陈昌,基于等效算法的珍珠大小及圆形度分拣装置,2020.4.3,中国,ZL201710940975.6

3 陈慧鹏,金绍勋,胡丽楠,陈国金,一种汽车线控转向路面阻力模拟试验台,2015.07.22,浙江,ZL201310274371.4

4陈慧鹏,金绍勋,陈国金,胡丽楠,一种汽车线控转向仿真试验台架方向盘路感模拟装置,2015.04.22,浙江,ZL201310278277.6

荣誉及奖励
数控锯拉加工装备与智能生产线关键技术的研究,中国科技产业化促进会科学技术二等奖(排名15/20),2018。
功能装载机多领域仿真优化平台及控制系统的研究,浙江省科技进步一等奖(排名6/9),2014。
ETO机电系统设计制造数字化集成平台的研究,浙江省科技进步二等奖(排名5/9),2012。
软件成果