曹剑 - 合肥工业大学 - 机械工程学院

个人简介

个人基本情况 1998年9月至2002年6月在内蒙古科技大学攻读流体传动及控制专业学士学位； 2002年9月至2009年6月在浙江大学流体传动及控制国家重点实验室直接攻读博士学位； 2008年9月至2009年10月挂职江苏省无锡（国家）工业设计园任主任助理； 2010年1月至今任职于合肥工业大学机械与汽车工程学院，从事教学和科研工作； 2014年晋升副教授； 2015年2月在香港理工大学做访问学者。一直从事机电系统控制、计算机自动控制、非线性控制器设计、液压气动元件的研究与开发工作，其业绩可总结为“顶天立地”。 “顶天”的一方面，立足尖端科学技术研究。与浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室合作，先后研制了热致动气动微型阀原型，气动-磁流变复合执行器原型和多自由度复合执行器驱动平台原型，并联双驱直线电机运动平台原型，直线电机驱动柔性结构负载运动平台原型，研究这些原型平台的优化设计方法和能实现其高性能运动以及多目标复合优化性能的控制方法； “立地”的一方面，积极推进高技术科研产品的产业化与应用需求推广。与合肥水泥设计研究院、安徽兴林机械集团有限公司、合肥长源液压股份有限公司等多家企业合作，从事机电系统的集成研制和液压气动元件的开发。开设课程《液压与气压传动》、《流体力学》近年的科研项目、专著与论文、专利、获奖 ►近期科研项目 1.国家自然科学基金项目，主持，《气动仿生机械中热致动微型气动先导阀的结原理与控制策略研究》，20万； 2.国家自然科学基金项目，合作，浙江大学主持，《磁流变-气浮复合驱动精密运动平台的非线性刚度与可控阻尼的协调致稳特性及控制策略研究》，80万； 3.企业课题，主持，《轮辐式块状物料定量给料系统研制》，50万； 4.企业课题，主持，《用于脱硫脱硝气体分析系统的研制》，30万； 5.国家自然科学基金项目，合作，浙江大学主持，《闭链结构冗余直驱运动平台的刚柔耦合特性分析与精密协同控制方法研究》，85万； 6.国家自然科学基金项目，合作，浙江大学主持，《基于剪切式阻尼可控与末端微振动抑制的自适应鲁棒高速超精密运动控制方法研究》，62万(直接经费)；►国家专利 1.一种能量回馈型磁流变-气浮复合执行器.国家知识产权局.ZL201510067431.4,2017.1.4.2/4 2.一种通用型复合间隙磁流变阻尼单元及磁流变阀.国家知识产权局.ZL201510140333.9,2017.3.1.3/4 3.气动肌肉运动模拟控制平台装置及位姿控制方法.国家知识产权局.ZL200610053005.6.2009,2,25.3/3 ►前期研究项目 1.国家自然科学基金，《基于运动和压力独立控制的高精度气动同步系统研究》，32万 2.国家自然科学基金，《电子-气动式稳定系统的自适应鲁棒控制及其耦合控制参数的边界迁移现象与协调机理研究》，20万 3.国家自然科学基金，《基于负载口独立控制的多负载电液比例节能系统研究》，30万 4.博士学位专项资助基金，《高频气动开关阀研制及其耦合特性研究》，2万

研究领域

主要从事机电系统控制、计算机自动控制、非线性控制器设计、液压气动元件的研究与开发工作

近期论文

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发表论文 1.Modelingandperformanceanalysisofamagnetorheologicalfluidactuationsystem.2016IEEEInternationalConferenceonAdvancedIntelligentMechatronics(AIM)Banff,Alberta,Canada,July12–15,pp.1473-1478.4/4,EI. 2.Modelinganddesignofafrictionlesspneumaticcylindersystemwithairbearings.The5thAnnualIEEEInternationalConferenceonCyberTechnologyinAutomation,ControlandIntelligentSystemsJune8-12,2015,Shenyang,China.pp.1192-1197.4/4,EI 3.AnalyticalmodelingandoptimaldesignofaMRdamperwithpowergeneration.2015IEEEInternationalConferenceonAdvancedIntelligentMechatronics(AIM)July7-11,2015.Busan,Korea.pp.1531-1536.4/5,EI. 4.Modelanalysisandparametersoptimizationofmagnetorheologicalcontrolvalves.ProceedingsoftheASME2014DynamicSystemsandControlConferenceDSCC2014October22-24,2014,SanAntonio,TX,USA,2014,5/5,EI. 5.Adaptiverobustsynchronouscontrolofaindividualmeteringdual-cylinderpneumaticsystemwithcompositeparallelmethod.2014IEEE/ASMEInternationalConferenceonAdvancedIntelligentMechatronics(AIM)July8-11,2014.Besançon,France.2014,304-309.5/5,EI. 6.一种用于非线性控制器设计的改进型气体质量流量计算公式.《液压与气动》,2013,(8).1/4 7.Levellingcontrolofanelectro-pneumaticstabilizedplatformdrivenbypneumaticmuscles.6thIFACSymposiumonMechatronicSystems,Hangzhou,China,April10-12,2013.1/5.EI 8.气动伺服控制中特性参数与结构参数的辨识研究.浙江大学学报(工学版),2010,44(3):569-573.1/3.EI 9.Energy-Savingmethodofpneumaticpositioncontrolsystembasedonseparatecontrolofmotiontrajectoryandpressuretrajectory.7thInternationalFluidPowerConference,Germany:329-342.2/4. 10.AdaptiverobusttrackingcontrolofpressuretrajectorybasedonKalmanfilter.ChineseJournalofMechanicalEngineering,2009,22(3),1/4,SCI/EI 11.Synchronizationstrategyresearchofpneumaticservosystembasedonseparatecontrolofmeter-inandmeter-out.IEEE/ASMEInternationalConferenceonAdvancedIntelligentMechatronics,Singapore,July14-17,2009.2/4.EI 12.负载口独立控制系统静态工作点选取原则及仿真分析.《机械工程学报》.2006,42(6).1/4.EI 13.Integrateddirect/indirectadaptiverobustposturetrajectorytrackingcontrolofaparallelmanipulatordrivenbypneumaticmuscles.IEEETransactionsonControlSystemsTechnology,2009,17(3):576-588.4/4.(SCI,IF=1.766) 14.Adaptiverobustposturecontrolofaparallelmanipulatordrivenbypneumaticmuscleswithredundancy.IEEE/ASMETransactionsonMechatronics,2008,13(4):441-450.4/4.(SCI,IF=2.865) 15.Adaptiverobustposturecontrolofaparallelmanipulatordrivenbypneumaticmuscles.Automatica,2008,44(9):2248-2257.4/4.(SCI,IF=2.829) 16.气动肌肉并联关节的位姿轨迹跟踪控制.机械工程学报,2008,44(7):161-167.3/3.EI 17.Parametricidentificationofaparallelmanipulatorwithredundancydrivenbypneumaticmuscles.ChineseJournalofMechanicalEngineering,2008,21(1):66-71.3/3.SCI