电气传动与控制系 - 刁利军
姓  名:
刁利军(Diao Lijun)
职  称:
教授 博士生导师
学术兼职:
IEEE高级会员、电工技术学会高级会员
IEEE Trans. on IE, PE, Energy Conversion等杂志审稿人
电工技术学报、中国电机工程学报、自动化学报、交大学报等审稿人
电工技术学会轨道交通电气装备技术专业委员会副秘书长
北京市轨道交通电气工程技术研究中心副主任
部  门:
电气传动与控制系
办公电话:
办公地点:
传  真:
电子邮件:
ljdiao@bjtu.edu.cn

个人简介 :

2008年获得电力电子与电力传动工学博士学位,2008年10月--2010年7月完成交通运输工程博士后流动站的研究工作,出站后在北京交通大学电气工程学院留校任教,2013年副教授、2017年破格教授。
2016-2017年在英国南安普敦大学访学一年、2020年1月-2月德国慕尼黑工业大学高级访问学者。
发表学术论文百余篇,其中SCI期刊论文十多篇,获取专利三十余项,主持或参加具有重要影响的科研项目若干项。

研究方向 :

致力于电力电子在轨道交通、船舶、军工等方向的应用和问题解决,包括电力牵引与控制、高频电源、混合动力系统控制与能量管理、网络监控与故障诊断等

科研成果 :

一、近几年主持或参与的国家、部级重点项目
1、国家科技支撑、863等课题
(16)科技部“科技支撑”,下一代地铁车辆技术研究及示范应用子课题
(15) 面向无传感器的牵引电机高性能控制算法研究 基本科研业务费
(14) 双向能量控制城市轨道交通牵引供电系统研制 北京市科委
(13)部级项目.城市轨道交通能馈式供电与牵引传动装备研制及工程应用示范,600万
(12)北京市科委,双向能量控制城市轨道交通牵引供电系统研制,202万
(11)混合动力动车组项目——牵引及辅助变流器方案设计及试验研究,十二五科技支撑项目子课题,经费510+470万,起止时间2012.8-2018.12.
(10)“十二五”国家科技支撑计划项目“轨道交通列车节能关键技术及工程应用示范”子课题(编号:2013BAG24B01-4),经费960万.
(9)国家自然科学基金重点项目--高速铁路基础研究联合基金:高速铁路电力牵引系统的安全性预测与控制,经费270万.
(8)科技支撑重点课题:城轨列车动力系统的控制与安全保障系统研制,2014年8月结题
(7)863重点课题:动力系鲁棒检测、滤波和网络化在途故障诊断系统研制。2014年10月结题.
(6)城市轨道交通能馈式牵引供电装置,北京市教委项目,经费50万,起止时间2012.1-2013.6.
(5)高速列车牵引传动与制动系统仿真,十一五科技支撑课题,经费191.96万,起止时间2009.1-2012.12.
(4)城市轨道交通能馈式牵引供电系统及牵引传动系统研制
(3)100%低地板轻轨车牵引传动控制技术开发及装备研制
(2)低地板车牵引系统地面联调试验装置及试验
(1)新型直线电机运输系统关键技术及装备研制
2、铁道部重点课题
(1)电能回馈型电力机车整车滚动试验研究
(2)机车损伤度估算方法及监测设备关键技术研究

二、其它科研项目
1、海军装备研究项目:船舶电力推进系统螺旋桨特性仿真系统
2、博士后基金项目:100%低地板轻轨车牵引传动系统研究
3、横向项目:200KVA可控硅整流电源
4、产品:城轨应急通风电源
5、横向研究项目:电子模拟负载、PWM整流器馈网技术
6、 卫星电源故障特征提取及健康度计算建模 红果园省部级"企事业"
7、城市轨道交通能馈式供电与牵引传动装备研制及工程应用示范(2014重大成果转化)项目 北京市教委
8、 轨道交通列车牵引系统储能控制及应用研究 基本科研业务费
三、已合作获取的专利
(1)一种具有无功补偿功能的能馈式牵引供电装置.实用新型.ZL 2010 2 0676378.0
(2)100% 低地板车独立轮牵引传动系统及控制方法.发明 ZL 2008 1 0104587.5
(3)大功率模块化直流供电装置及控制方法. 发明 ZL 2008 1 0115163.9
(4)一种模块化的能量回馈式牵引供电装置及控制方法. 发明 ZL 2008 1 0103678.8
(4)一种模块化的能量回馈式牵引供电装置. 发明 ZL 2008 2 0079919.4
(5)大功率模块化直流供电装置. 实用新型 ZL 2008 2 0108597.1
(6)一种轻轨车辅助逆变电源并联装置. 实用新型 ZL 2008 2 0080141.9
(7)100% 低地板车独立轮牵引传动装置. 实用新型 ZL 2008 2 0080102.9
(8)一种车辆辅助变流器. 实用新型 ZL 2008 2 0079668.X
(9)一种基于PWM整流器的牵引供电装置. 发明 ZL 2008 2 0079799.8

四、已合作获取的软件著作权
(1)高速动车组温升计算软件V1.0. 2011SRBJ0551
(2)牵引计算软件V1.0. 2008SRBJ1713

在研项目 :

(1)北京市科委项目:基于碳化硅功率器件的轨道交通变流器研制
(2)国家重点研发计划子任务:动力系统多效应耦合仿真技术研究
(3)中车横向项目,交流传动电动轮自卸车智能监测、状态诊断及维保系统测试
(4)中车横向项目,混合动力机车电路与能量管理控制技术研究
(5)JK纵向项目:主持1项
(6)国家重点研发计划-任务:公共路权下导向运输系统运营恢复研究
(7)横向项目:高频充电系统设计技术研究
(8)横向项目:牵引传动系统无速度传感器控制技术委托开发
(9)JK纵向重点项目:主持1项、参与1项
(10)其它项目若干

教学活动 :

教学课程:
本科生:
开关电源、电力电子应用技术
研究生:
电力电子电路与系统

主要论著 :

一、第一或合作发表的主要期刊及会议论文
[64]S. Yin, L. Diao*, et al., "Fast Restarting of Free-Running Induction Motors Under Speed-Sensorless Vector Control," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 67, no. 7, pp. 6124-6134, July 2020.
doi: 10.1109/TIE.2019.2934077
URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8799032&isnumber=9034213
[63]B. Liu et al., "Low-Stray Inductance Optimized Design for Power Circuit of SiC-MOSFET-Based Inverter," in IEEE Access, vol. 8, pp. 20749-20758, 2020.
doi: 10.1109/ACCESS.2020.2964687
URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8951155&isnumber=8948470

[62]W. Li, Y. Ma, W. Mei, T. Qiu, W. Liu and L. Diao, "Evaluation of Full-SiC-Based Integrated Inverter Prototype," 2019 IEEE 2nd International Conference on Power and Energy Applications (ICPEA), Singapore, Singapore, 2019, pp. 43-46. doi: 10.1109/ICPEA.2019.8818501
URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8818501&isnumber=8818488

[61]X. Diao, B. Li, Q. Wu, W. Mei and L. Diao, "Design and Optimization of Magnetic Coupler Based on Series-Series Compensation for EV Wireless Chargers," 2019 IEEE 10th International Symposium on Power Electronics for Distributed Generation Systems (PEDG), Xi'an, China, 2019, pp. 37-42.
doi: 10.1109/PEDG.2019.8807735
URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8807735&isnumber=8807448

[60]Y. Xue, D. Meng, Z. Zhao, L. Zhao and L. Diao, "Model Predictive Current Control in the Stationary Coordinate System for a Three-Phase Induction Motor Fed by a Two-Level Inverter," 2019 IEEE International Symposium on Predictive Control of Electrical Drives and Power Electronics (PRECEDE), Quanzhou, China, 2019, pp. 1-5.
doi: 10.1109/PRECEDE.2019.8753381
URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8753381&isnumber=8753186
[59]C. Kang, W. Wang, W. Li, H. Du and L. Diao*, "Balance Midpoint Potential Control of Three-Level Boost Converter for Rail Transit Application," in IEEE Access, vol. 7, pp. 47737-47746, 2019. doi: 10.1109/ACCESS.2019.2909131
URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8681068&isnumber=8600701
[58]S. Yin, L. Diao, et al., "Improved Full-Order Adaptive Observer for Sensorless Induction Motor Control in Railway Traction Systems Under Low-Switching Frequency," in IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics. DEC. 2019, 7(4),PP.2333-2345.Print ISSN: 2168-6777. Online ISSN: 2168-6785. doi: 10.1109/JESTPE.2019.2898875
https://ieeexplore.ieee.org/document/8641382?source=authoralert
[57]F. Lu, L. Diao, et al., "A Low-Voltage and High-Current Inductive Power Transfer System with Low Harmonics for Automatic Guided Vehicles (AGVs)," in IEEE Transactions on Vehicular Technology.APRIL 2019,Volume: 68, Issue:4,On Page(s): 3351-3360,Print ISSN: 0018-9545,Online ISSN: 1939-9359,Digital Object Identifier: 10.1109/TVT.2019.2898418. https://ieeexplore.ieee.org/document/8638579/?arnumber=8638579&source=authoraler.
[56]Yaru Xue?,?Dongyi Meng?,?Shaobo Yin?,?Wei Han?,?Xingda Yan?,?Zhan Shu?,?Lijun Diao*, Vector-Based Model Predictive Hysteresis Current Control for Asynchronous Motor, IEEE Trans. Industrial Electronics. vol. 66, no. 11, pp. 8703-8712, Nov. 2019. doi: 10.1109/TIE.2018.2886754
URL:http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8604009&isnumber=4387790
[55]J. Tang, Y. Yang, L. Diao, J. Chen, Y. Chang and Z. Liu, "Parameter Identification of Induction Motors for Railway Traction Applications," 2018 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE), Portland, OR, 2018, pp. 284-288. doi: 10.1109/ECCE.2018.8557866
URL: http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8557866&isnumber=8557346
[54]Fei Lu ; Hua Zhang ; Chong Zhu ; Lijun Diao ; Minming Gong ; Weige Zhang ; Chunting Chris Mi."A Tightly-Coupled Inductive Power Transfer System for Low-Voltage and High-Current Charging of Automatic Guided Vehicles (AGVs)," in IEEE Transactions on Industrial Electronics.doi: 10.1109/TIE.2018.2880667.
[ ] Diao L.J., Dong K., Yin S.-B., Tang J., Chen J.. Ripple analysis and control of electric multiple unit traction drives under a fluctuating DC link voltage.
(2016) Journal of Power Electronics, 16 (5) , pp. 1851-1860.
[53]杜会卿,刁利军,陈杰,刘志刚,王磊.三相电压源逆变器最小损耗PWM算法性能优化[J].中国电机工程学报,2016,36(11):3005-3016.
[52]杜会卿,刁利军,周朝阳,陈杰,刘志刚.脉冲直流环节三相逆变器零区效应与补偿[J].中国电机工程学报,2016,36(01):205-214.
[51]杜会卿,刁利军,陈杰,王磊,刘志刚.三电平Boost型高频链逆变器损耗分析与优化[J].中国电机工程学报,2015,35(24):6475-6488.
[50]董侃,刁利军,唐敬,陈奕舟,刘志刚.基于频域分析的无拍频控制策略离散化方法[J].电工技术学报,2015,30(10):283-291.
[49]董侃,刁利军,陈奕舟,赵雷廷,刘志刚.基于频域分析的无拍频控制策略研究[J].铁道学报,2015,37(04):17-23.
[48]赵雷廷,刁利军,张哲,刘志刚.低开关频率下异步电机电流环的数字控制[J].中国电机工程学报,2014,34(21):3456-3466.
[47]董侃,刁利军,赵雷廷,刘志刚.基于基本矢量钳位策略的过调制算法研究[J].铁道学报,2014,36(06):35-40.
[46]刁利军,董侃,赵雷廷,王磊,陈杰.基于双DSP-FPGA架构的城轨列车电力牵引控制系统[J].电工技术学报,2014,29(01):174-180.
[45]赵雷廷,刁利军,董侃,刘志刚.基于状态空间拆分重组的牵引异步电机闭环离散全阶转子磁链观测器[J].电工技术学报,2013,28(10):103-112.
[44]L. Diao, H. Du, Z. Shu, Y. Xue, M. Li and S. M. Sharkh, "A Comparative Study Between AI-HM and SPD-HM for Railway Auxiliary Inverter With Pulsating DC Link," in IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 65, no. 7, pp. 5816-5825, July 2018. doi: 10.1109/TIE.2017.2782199
[43] Diao LJ,?Zhao LT,?Jin ZM,?Wang L,?Sharkh SM. "Taking Traction Control to Task: High-Adhesion-Point Tracking Based on a Disturbance Observer in Railway Vehicles," in IEEE Industrial Electronics Magazine, vol. 11, no. 1, pp. 51-62, March 2017. (IF=10.71)
[42] L. Diao, J. Tang, P. C. Loh, S. Yin, L. Wang and Z. Liu, "An Efficient DSP–FPGA-Based Implementation of Hybrid PWM for Electric Rail Traction Induction Motor Control," in IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 33, no. 4, pp. 3276-3288, April 2018. http://ieeexplore.ieee.org/document/7933228/?part=1
[41] Lijun Diao,?Lei Wang?,?Huiqing Du?,?Lu Wang?,?Zhigang Liu?,?Suleiman M. Sharkh. "AI-HM Based Zero Portion Effects and Phase-Shift Optimization for Railway Auxiliary Inverter With Pulsating DC-Link," in IEEE Access, vol. 5, no. , pp. 7444-7453, 2017.
[40] LiJun Diao,?Danan Sun,?KanDong,?LeiTing Zhao,?ZhiGang Liu. Optimized Design of Discrete Traction Induction Motor Model at Low-Switching Frequency.IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS. vol. 28, no. 10, pp. 4803-4810, Oct. 2013.
[39]三相四线制地铁辅助逆变器控制策略研究.铁道学报 2012.4
[38]Time-delay compensation about AC drive vector control system 电工技术学报 2011.26(5).138-145
[37]基于状态空间拆分重组的牵引异步电机闭环离散全阶转子磁链观测器 电工技术学报 2013.28(10). 103-112.
[36]地铁牵引变流器-电机系统稳定性控制研究.电工技术学报 2013.28(6).
[35]基于新型谐振控制器的城轨辅助逆变器不平衡负载双闭环控制.电工技术学报.2013-6;//-
[34]100%低地板车牵引及辅助变流系统.都市快轨交通. 2011.12, 24(6)
[33]Principle analysis and realization of electric propulsion load simulation system,Diangong Jishu Xuebao/Transactions of China Electrotechnical Society,2009. EI: 2009-54
[32]异步电机间接矢量控制参数敏感性分析.电工技术学报,2010-5.EI:20103213128716
[31]基于Lyapunov理论的交流传动系统建模和稳定性分析.北京交通大学学报.2010-5.
[30]电力推进负载模拟系统时延仿真分析.北京交通大学学报,2009-12.
[29]基于虚拟仪器技术的轻轨车线路仿真考核方案.都市快轨交通. 2010-6
[28]Analysis and Design for Reducing Voltage Stress in Output Rectifier of LFLRV SIV DC DC Converter.IEEE International Symposium on Industrial Electronics (ISIE 2009),2009-12.ISTP 2009-BOJ16
[27]MRAS-Based Rotor Time Constant Estimation for Indirect Vector Controlled Induction Motor Drive.ICEEAC2010,2010-11
[26]辅助变流器整流输出电压的建模分析以及抑制.第四届电工技术前沿问题学术论坛,2010-9
[25]交流传动矢量控制系统时延补偿研究.电工技术学报2009-9.EI:20093312251109
[24]Suppression and Modeling Analysis of Auxiliary Converter Rectifying Voltage Output .Computer Distributed Control and Intelligent Environmental Monitoring (CDCIEM), 2011 International Conference on 2011-1
[23]低地板轻轨车牵引变流器通风散热设计.电气传动. 2009-4
[22]基于简化开关函数的交-直-交变换器建模仿真.电气应用 2010-12
[21]Design and control of 100% low floor light rail vehicle traction system VPPC2008
[20]Network system research and design for 100% low floor light rail vehicle .VPPC2008
[19]Extended Kalman filter for Γ<sup>-1</sup>-type model of induction motor,Diangong Jishu Xuebao/Transactions of China Electrotechnical Society 2009.
[18] Comparison of Simulation Systems for Marine Propeller Characteristics. ICEMS 2005. 2005. 1064~1068.(EI:070810432311、ISTP:BDV24)
[17] A novel simulation system of marine propeller load characteristics. The 7th International Power Engineering Conference. 2005. 1147~1152.(EI:071110490418、ISTP:BET65)
[16] 能量回馈式PWM整流器并网的工程设计方法.电工技术学报.2005.20(11).75~79.(EI:06089715641)
[15] 交流传动试验系统方案综述.电气传动.2007.37(9).3~7.
[14] 多级H桥并联变换器的谐波分析.北京交通大学学报(自然科学版).2004.28(11).103~107.
[13] 新型船用螺旋桨特性仿真系统的建模、仿真和研制. 第四届全国优秀博士生学术年会. 西安. 2007. 841~846.
[12] 基于DSP和PIC的多级H桥变换器的控制器设计.电力电子技术.2004.38(02).62~63
[11] 新型船用螺旋桨特性实时仿真系统研究.可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛(交通运输工程学科)论文集(下册).中国铁道出版社.2005.1507~1511.
[10] Control and Implementation of Reversible Multi-modular Converter with Interleaved Space Vector Modulation. Mechatronics and Automation, 2007. ICMA 2007. International Conference on. 2007. 3463~3468.(ISTP: BGX87)
[9] Maximum Adhesion Force Control Simulated Model of Electric Locomotive. Automation and Logistics, 2007 IEEE International Conference on. 2007. 1704~1708.(EI:081211155171,ISTP: BHD89)
[8] A Sensorless Vector Control of Induction Machines Based on Hybrid Model. Industrial Electronics and Applications, 2007. ICIEA 2007. 2nd IEEE Conference on. 2007. 1188~1192.(EI:05118930301,ISTP: BHC89)
[7] 基于峰值电流控制的全桥变换器在高频逆变焊机中的应用.电源技术应用. 2006. 9(7).35~39.
[6] 新型能馈式地铁牵引供电系统运行特性研究.电工技术学报.2008
[5] 采用三电平电压型PWM整流器的地铁牵引供电系统.电工技术学报.2007.(07).(EI:073810818334)
[4] 船桨模型的建立和实时仿真.计算机仿真.2007.24(11). 69~72.
[3] 三电平PWM整流器SVPWM优化算法研究.电气应用.2007.(06)
[2] 组合式变流器错时矢量调制技术及并联控制方案.北京交通大学学报(自然科学版).2008.4
[1] 基于DSP的转差频率控制系统在电动游览车中的应用.电气应用.2006.(09)

获奖荣誉:

指导研究生所获奖项:
创新创业大赛、优秀国际会议论文、国家奖学金、CSC出国奖学金等若干

2014年入选北京交通大学“青年英才计划II”
2018年北京交通大学五四奖章
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