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师资队伍

大科学装置研究院

教授,博士生导师,大科学装置研究院党支部书记

出生年月:1982.10

办公地址:北航杭研院、北航新主楼B座6层

办公电话:/

邮箱:zhouxinxiu@buaa.edu.cn


个人简介

周新秀,“先进惯性仪表与系统技术”国家自然基金创新群体核心骨干,中国自动化学会青工委委员,导航制导与控制国际会议程序委员会委员,2021年获国家自然科学基金优秀青年科学基金项目资助。主持国家自然科学基金(优青、面上、青年)、****重点实验室基金、航天科技创新基金(重点)、航天五院CAST基金(重大)、上海航天科技创新基金、北航拔尖人才等课题,以第一/通讯作者发表SCI论文30余篇(顶级Q1区SCI论文20篇),以第一发明人申请专利20项(授权11项),2017年获教育部技术发明一等奖,2016年获自动化学会优秀博士学位论文,2015年获北京航空航天大学优秀博士论文获得者;2014年北京市优秀毕业生;2013年获北航“十佳研究生”(排名第一)、金国藩青年学子奖学金。

本人长期从事磁悬浮惯性执行机构控制与量子精密测量方面的工作,近年来取得的研究成果如下:

1)面向量子精密测量领域的核心激光器驱动技术,2021年开始开展激光器电控系统、激光器稳频、激光器稳功率、光学谐振腔、光谱分析、微软信号提取等方向的研究,设计并搭建了激光器全自动数字稳频平台、激光器小型化模拟稳频平台、激光器稳功率平台,基于正交调制解调技术解决了微弱光谱误差信号提取难题,提出饱和吸收光谱多峰弱峰自动寻峰,实现了半导体激光器共振峰高精度稳频。在此基础上,设计光纤谐振腔、微腔,拟进一步开展激光器远失谐非共振峰稳频技术;

2)面向国际学术前沿和国家量子导航重大需求,2019年6月至2021年8月,开展SERF原子陀螺和核磁共振陀螺方面的研究,主要负责原子陀螺电路设计与高精度控制,通过自抗扰方法抑制了环境温度导致的原子陀螺碱金属气室温度波动,采用模型在线更新与温度补偿方法消除了激光器液晶稳光强温度扰动影响;此外,对原子陀螺磁补偿系统进行深入研究,采用PID自动磁补偿方法替代了手动磁补偿方法。

3)面向国家高分辨率对地观测卫星的需求,自2006年9月至2014年1月,开展磁悬浮飞轮高精度力矩控制方面的研究,设计了一套小电感电机驱动系统,提出飞轮高精度力矩控制方法,系统的解决了一类小电感电机电动与制动过程中力矩脉动严重的难题;研究成果已应用于“实践九号”新技术试验卫星磁悬浮动量轮型号产品。2014年1月至2019年6月,开展磁悬浮控制力矩陀螺高速电机控制方面的研究,提出一种“两段式”无位置传感器电机可靠起动方法,解决了低凸极无位置传感器电机低速高精度转子位置估计难题,实现了基于新型坐标变换的绕组开路故障容错控制,克服了常规电机无法应对绕组开路故障难题,增强了电机系统的可靠性。


   研究方向

1. 量子精密测量:气室温度控制、磁场控制、光功率控制;

2. 激光器驱动:激光器电控设计、激光器稳频、激光器稳功率、光学谐振腔;

3. 电机控制:磁悬浮电机驱动、高精度转速电流控制、无位置传感器驱动、电机故障诊断与容错;

4. 电力电子:电路系统设计、电路硬件调试;

5. 先进控制理论:神经网络、自适应控制、反步控制、自抗扰控制。


   教学工作

(1) 教授研究生课程《科学写作与报告》

   学术成果

[1] Yang Yu, Maria Rashidi, Bijan Samali, Masoud Mohammadi, Thuc N Nguyen, Xinxiu Zhou, Crack detection of concrete structures using deep convolutional neural networks optimized by enhanced chicken swarm algorithm[J], Structural Health Monitoring-An International Journal, 2022, 21 (5):2244-2263SCI, Q1, IF2021=5.71,2023年高被引论文、热点论文

[2] Xinxiu Zhou*, Jun Sun, Peiling Cui#, Yanhua Lu, Ming Lu, Yang Yu, A Fast and Robust Open-Switch Fault Diagnosis Method for Variable-Speed PMSM System[J]. IEEE Transactions on Power Electronics. 2021,36(3): 2598 - 2610 SCI, Q1, IF2021= 5.967)

[3] Xinxiu Zhou*, Jun Sun, Haitao Li#, Ming Lu, Fanquan Zeng, PMSM Open-Phase Fault-Tolerant Control Strategy based on Four-Leg Inverter[J]. IEEE Transactions on Power Electronics. 2020, 35(3): 2799- 2808(SCI, Q1, IF2021= 5.967)

[4] Xinxiu Zhou*, Yongping. Zhou, Huijun. Wang#, Ming Lu, Fanquan Zeng, Yang Yu, An Improved MTPA Control Based on Amplitude-Adjustable Square Wave Injection, IEEE Transactions on Energy Conversion, 2020, 35(2): 956-965(SCI, Q1, IF2021= 4.877

[5] Xinxiu Zhou*, Jun Sun, Haitao Li#, Xinda Song, High Performance Three-Phase PMSM Open-Phase Fault-Tolerant Method based on Reference Frame Transformation[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2019, 66(10): 7571-7580. SCI, Q1, IF2021= 8.236

[6] Xinxiu Zhou*, Yongping Zhou, Cong Peng #, Fanquan Zeng, Xinda Song, Sensorless BLDC Motor Commutation Point Detection and Phase Deviation Correction Method[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2019, 34(6):5880-5892. (SCI, Q1, IF2021= 5.967

[7] Xinxiu Zhou*, Shun Li #, Ming Lu, Fanquan Zeng, Min Zhu, Yang Yu, New Fault Tolerance Method for Open-Phase PMSM[J]. IEEE Access, 2019, 7: 146416-146427(SCI, Q1, IF2021= 3.476

[8] Xinxiu Zhou*, Xi Chen #, Cong Peng, Yongping Zhou, High Performance Non-Salient Sensorless BLDC Motor Control Strategy from Standstill to High Speed[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2018, 14(10): 4365-4375.SCI, Q1, IF2021= 11.648

[9] Xinxiu Zhou#*, Xi Chen,Fanquan Zeng,and Jiqiang Tang, Fast Commutation Instant Shift Correction Method for Sensorless Coreless BLDC Motor Based on Terminal Voltage Information [J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2017, 32(12): 9460-9472. SCI, Q1, IF2021= 5.967

[10] Xinxiu Zhou#*Xi Chen,Ming Lu,and Fanquan Zeng, Rapid Self-Compensation Method of Commutation Phase Error for Low-Inductance BLDC Motor[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2017, 13(4): 1833-1842. SCI, Q1, IF2021= 11.648

   荣誉获奖

(1) 航天器姿态控制新型磁悬浮惯性执行机构关键技术及应用,教育部,发明一等奖,2017(5/6)

(2) 高精度快响应磁悬浮飞轮输出力矩控制方法研究,自动化学会,自动化学会优秀博士论文,2016;

(3) 高精度快响应磁悬浮飞轮输出力矩控制方法研究,北京航空航天大学,北京航空航天大学优秀博士论文,2015;


   科研项目

(1) 国家自然科学基金委员会,优青项目,航天器惯性执行机构转子转速控制,2022/01-2024/12,200万,在研,主持;

(2) 国家自然科学基金委员会,面上项目,无位置传感器推力矢量控制系统永磁同步电机高效力矩控制方法研究,2019/01-2022/12,64万,在研,主持;

(3) 国家自然科学基金委员会,青年项目,多源扰动下无位置传感器磁悬浮飞轮高精度输出力矩控制方法研究,2015/01-2017/12,26万,结题,主持;

(4) ****重点实验室基金,空间运动伺服机构自诊断与自愈合技术研究,2020.08-2022.08,20万,在研,主持;

(5) 北航青年拔尖人才计划,YWF-17-BJ-Y-125,高精度高可靠磁悬浮电机控制技术,2017.01-2021.12,100万元,结题,主持;

(6) 航天五院CAST基金(重大项目),高精度无位置传感器惯性执行机构控制方法研究,2016/01-2017/07,40万,结题,主持;

(7) 航天科技创新基金(重点项目),无铁芯永磁电机全转速范围无位置传感器控制策略研究,2016/01-2017/12,30万,结题,主持;

(8) 上海航天科技创新基金,高可靠大功率比电动伺服系统控制方法研究,2016/07-2018/07,10万,结题,主持;

   学术兼职

(1) 自动化学会青工委委员;

(2) 2022导航制导与控制国际会议程序委员会委员;

(3) 国家自然基金面上项目与青年项目函评专家;

(4) 广东省基础与应用基础研究基金委员会专家;