北京航空航天大學自動化學院機械電子工程導師介紹：焦宗夏

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導師詳細信息

姓名：焦宗夏

性別：男

出生年份：1963

職稱：教授

院系：自動化科學與電氣工程學院

首次聘任導師時間：1998

現聘任導師一級學科名稱：機械工程

現聘任導師二級學科名稱：機械電子工程

聘任在第二學科培養博士生專業名稱：無

聘任在自主設置學科培養博士生專業名稱：無

主要研究方向及特色：復雜機電裝備設計與控制；飛控作動系統與余度舵機；流體傳輸管路振動機理與主動控制技術；機電系統的智能化設計仿真。

電子信箱：zxjiao@buaa.edu.cn

辦公電話：01082338938

辦公地點：新主樓E1009

通信地址：北京市海淀區學院路37號

個人簡介：

基本情況：

長江學者特聘教授，國家杰出青年基金獲得者，新世紀百千萬人才工程國家級人選，教育部“長江學者創新團隊”帶頭人，享受國務院政府特殊津貼。96年聘任博士生導師，91年于浙江大學獲得工學博士學位，北京航空航天大學機械電子工程學科責任教授，自動化學院院長。近5年主持國家973（首席）、國家自然科學基金重點項目、重點國際合作項目、國家自然科學基金，國家863，航空基金，博士點基金，國家背景型號項目累計40多項。曾獲得北京市優秀教師、北京市青年學科帶頭人、國防科工委511人才、教育部跨世紀優秀人才、教育部高校青年教師獎、北京市教育創新標兵等稱號。獲得國家及省部級科技獎勵9項，發明專利39項，發表論文200余篇。

工作經歷：

2010.01-至今北京航空航天大學自動化學院,院長

2000.01-2000.07 Technische UniversitätHamburg-Harburg,Germany Institute for Aircraft System Engineering客座教授

1993.12-至今北京航空航天大學自動化學院,96年破格晉升為教授、博導

1991.10-1993.12北京航空航天大學自動控制系,博士后

研究領域和學科方向：

1.復雜機電裝備設計與控制

重點研究電液/電動負載模擬器，電液伺服飛行轉臺與運動模擬器，剎車模擬器，目標模擬器等裝備的設計方法控制策略。

2.飛控作動系統與余度舵機

重點研究各種先進舵機及其余度控制技術，主要有直接驅動伺服閥（DDV，智能材料驅動、音圈驅動等）與數字直接驅動舵機（DDA），功率電傳電靜液作動器（EHA），直線直接驅動功率電傳電靜液作動器（LDEHA)等。

3.流體傳輸管路振動機理與主動控制技術

主要研究管路流固耦合振動的建模求解與機理分析，流體脈動的非線性與脈動抑制方法，基于智能材料的振動主動控制。

4.機電系統的智能化設計仿真

主要研究機載機電系統（如液壓、剎車、燃油、操縱、收放等系統）的智能化設計與專用設計、仿真和分析工具，多學科優化設計仿真平臺。

在研科研項目：

大型飛機電液動力控制與作動系統新體系基礎研究，國家973（首席），2014年1月~2018年12月

新型直接驅動液壓容積伺服泵基礎研究，2013年1月~2017年12月，國家自然科學基金重點項目

XXX飛機自饋能剎車控制系統研究，空裝“十二五”重點預研

工程機械多路閥關鍵技術和產業化合作研究，重點國際合作項目，2012年1月~2014年12月

功率電傳固液一體化舵機技術，中航創新基金，2012年1月~2014年12月

高功重比機載機電系統評價方法及關鍵技術研究，航空支撐項目，“十二五”預研

高馬赫數飛行器輕質耐高溫復雜構件成形關鍵技術及裝備,“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技重大專項,2014年1月~2016年12月

飛機液壓管路流固耦合分析與振動控制系列項目，航空橫向協作

大型運載火箭電液負載模擬器系列項目，航空航天橫向協作

主要課程：

機電系統導論（本科生課程）

多學科建模與仿真技術（研究生課程）

伺服機構理論（研究生課程）

學術兼職：

航空學會理事，“航空機電、環境與人機工程”分會主任委員

機械工程學會常務理事，“流體傳動與控制”分會副主任委員

中國體視學學會常務理事，“仿真與虛擬現實”分會主任委員

IEEE高級會員

教育部“復雜產品先進制造系統”工程中心主任

“飛行器控制一體化技術”國防科技重點實驗室主任

《信息與控制》、《Frontiers of Mechanical Engineering in China》等雜志編委

學術榮譽:

2013年享受國務院政府特殊津貼

2010年教育部“長江學者創新團隊”帶頭人

2008年國家杰出青年基金獲得者

2007年國家新世紀百千萬人才工程

2006年教育部長江學者特聘教授

2003年教育部跨世紀優秀人才稱號

2002年教育部第四屆高校青年教師獎

2001年首批國防科工委511人才工程

獲獎情況:

2012年飛機液壓系統故障預測與健康管理關鍵技術研究，國防科技進步獎，二等獎（排名3）

2010年高可靠先進液壓系統新技術及其在現代軍機、民機和航天器中的應用，國家科學技術進步二等獎（排名1）

2009年高可靠飛機液壓能源管路系統關鍵技術研究，中國機械工業聯合會中國機械工業科學技術一等獎（排名1）

2009年飛行器剎車系統半實物仿真，中國航空學會科學技術進步二等獎（排名1）

2006年高性能多通道空氣動力負載模擬器系列，國家技術發明二等獎（排名1）

2005年電液力矩負載模擬器關鍵技術研究，中國機械工業科學技術一等獎（排名1）

2004年容錯控制系統綜合可信性分析方法研究，國防科工委科學技術進步二等獎（排名2）

2004年航空航天機械電子工程專業課程體系建設與教學模式改革，北京市教學成果一等獎

2002年SF2000舵機負載模擬器，國防科工委科技進步三等獎（排名1）

代表論著：

1.《電傳飛控系統》，北京航空天大學出版社，2005年

2.《仿真工程》，機械工業出版社，譯著，2003年

3.《液壓氣動技術手冊》，機械工業出版社，編委，2002年

4.《Auto CAD ADS程序的開發與應用》，機械工業出版社，1996年

大會特邀報告（Keynote Speech）：

1.“Active Control on Fluid Pressure Pulsation by Bilateral-overflow through PZT Driven Servo Valve”，April 10th, ICFP’2013,Hangzhou.

2.“Improvement Methodology on the Load Simulator”, Domestic Annual Spring Conference of JFPS, May23-25, 2012, Tokyo.

3.“Hybrid actuators with linear driven hydraulic servo pump”, The 6th International Conference on Fluid Power and Mechatronics, Aug.17~20, 2011, Beijing.

4.“Smart Material Driven Actuators”, The 5th International Conference on Fluid Power”, Aug. 2007, Yanshan.

5.“Recent research on smart material-hydraulic hybrid actuator”, 秋季フルードパワーシステム講演會, 2007,鹿兒島.

6.“Technology on Electro-Hydrostatic Actuators（EHA）”, International Symposium on Advanced Manufacturing and Scientific Data Sharing”, Oct.17~19, Beijing.

7.“The Active Vibration Control on Fluid Borne Nosie”, ICFP’2001, Hangzhou.

代表性論文：

1．Wu, Shuai; Jiao, Zongxia; Yan, Liang， Development of a direct-drive servo valve with high-frequency voice coil motor and advanced digital controller，IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, v 19, n 3, p 932-942, June 2014

2．Liang, Huisheng; Jiao, Zongxia; Yan, Liang，Design and analysis of a tubular linear oscillating motor for directly-driven EHA pump，Sensors and Actuators, A: Physical, v 210, p 107-118, April 1, 2014

3．Yao, Jianyong; Jiao, Zongxia; Ma, Dawei，High-accuracy tracking control of hydraulic rotary actuators with modeling uncertainties，IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, v 19, n 2, p 633-641, April 2014

4．Yan, Liang; Zhang, Lei; Jiao, Zongxia，A tubular linear machine with dual Halbach ，Engineering Computations (Swansea, Wales), v 31, n 2, p 177-200, 2014

5．Guan,Changbin; Jiao,Zongxia; Wu,Shuai，Active Control of Fluid Pressure Pulsation in Hydraulic Pipe System by Bilateral-Overflow of Piezoelectric Direct-Drive Slide Valve,Journal of Dynamics Measurement and Control -Transaction Of The ASME, v136,n3，MAY 2014

6．Guan, Changbin; Jiao, Zongxia，A piezoelectric direct-drive servo valve with a novel multi-body contacting spool-driving mechanism: Design, modelling and experiment，Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science, v 228, n 1, p 169-185, January 2014

7．Yao, Jianyong; Jiao, Zongxia; Ma, Dawei，Adaptive robust control of dc motors with extended state observer，IEEE Transactions on Industrial Electronics, v 61, n 7, p 3630-3637, July 2014

8．Guan, Changbin; Jiao, Zongxia; He, Shouzhan，Theoretical study of flow ripple for an aviation axial-piston pump with damping holes in the valve plate，Chinese Journal of Aeronautics, v 27, n 1, p 169-181, February 2014

9．Xu, Yuanzhi; Johnston, D. Nigel; Jiao, Zongxia; Plummer, Andrew R.，Frequency modelling and solution of fluid-structure interaction in complex pipelines
，Journal of Sound and Vibration, v 333, n 10, p 2800-2822, May 12, 2014

10．Wang, Chengwen; Jiao, Zongxia; Wu, Shuai; Shang, Yaoxing, Nonlinear adaptive torque control of electro-hydraulic load system with external active motion disturbance, Mechatronics, v 24, n 1, p 32-40, February 2014

11．Wang, Chengwen; Jiao, Zongxia; Wu, Shuai; Shang, Yaoxing，An experimental study of the dual-loop control of electro-hydraulic load simulator (EHLS)， Chinese Journal of Aeronautics, v 26, n 6, p 1586-1595, December 2013

12．Yan, Liang; Lan, Hua; Jiao, Zongxia; Chen, Chin-Yin; Chen, I-Ming，Compact piezoelectric micromotor with a single bulk lead zirconate titanate stator，Applied Physics Letters, v 102, n 13, April 1, 2013

13．Yao, Jianyong; Jiao, Zongxia; Han, Songshan， Friction compensation for low velocity control of hydraulic flight motion simulator: A simple adaptive robust approach，Chinese Journal of Aeronautics, v 26, n 3, p 814-822, June 2013

14．Yan, Liang; Zhang, Lei; Wang, Tianyi; Jiao, Zongxia; Chen, Chin-Yin; Chen, I-Ming，Magnetic field of tubular linear machines with dual Halbach ，Progress in Electromagnetics Research, v 136, p 283-299, 2013

15．Chen, Bihua; Jiao, Zongxia; Ge, Shuzhi Sam，Aircraft-on-ground path following control by dynamical adaptive backstepping，Chinese Journal of Aeronautics, v 26, n 3, p 668-675, June 2013

16．Wu, Shuai; Jiao, Zongxia; Yan, Liang; Yu, Juntao; Chen, Chin-Yin， A fault-tolerant triple-redundant voice coil motor for direct drive valves: Design, optimization, and experiment，Chinese Journal of Aeronautics, v 26, n 4, p 1071-1079, August 2013

17．Yan, Liang; Zhang, Lei; Yao, Nan; Jiao, Zongxia; Chen, I.-Ming; Chen, Chin-Yin Design and analysis of tubular linear machines with dual halbach s，Applied Mechanics and Materials, v 284-287, p 667-671, 2013

18．Yao, Jianyong; Jiao, Zongxia; Han, Songshan，Friction compensation for low velocity control of hydraulic flight motion simulator: A simple adaptive robust approach，Chinese Journal of Aeronautics, v 26, n 3, p 814-822, June 2013

19．Yan, Liang; Zhang, Lei; Wang, Tianyi; Jiao, Zongxia; Chen, Chin-Yin; Chen, I-Ming，Magnetic field of tubular linear machines with dual Halbach ，Progress in Electromagnetics Research, v 136, p 283-299, 2013

20．Chen, Bihua; Jiao, Zongxia; Ge, Shuzhi Sam，Aircraft-on-ground path following control by dynamical adaptive backstepping，Chinese Journal of Aeronautics, v 26, n 3, p 668-675, June 2013

21．Huang Cheng; Jiao Zongxia; Shang Yaoxing, Antiskid Braking Control with On/Off Valves for Aircraft Applications , JOURNAL OF AIRCRAFT, v50, n6, p1869-1879 , NOV-DEC 2013

22．Shang Yaoxing; Yuan Hang; Jiao Zongxia, Matching design of hydraulic load simulator with aerocraft actuator , CHINESE JOURNAL OF AERONAUTICS ,v 26 ,n2 ,p 470-480, APR 2013

23．俞軍濤; 焦宗夏; 吳帥，基于液壓微位移放大結構的新型壓電陶瓷直接驅動閥設計及仿真，機械工程學報，第49卷，第2期，2013年1月

24．李洋; 焦宗夏; 吳帥，應用單向閥配流的高頻往復泵的流量特性分析及優化設計，機械工程學報，第49卷14期，2013年7月

25．魏瓊; 吳帥; 焦宗夏; 尚耀星，高速運動舵機的氣動伺服加載特性研究，航空學報，第34卷第8期，2013年8月

26．Liang Yan, Jie Hu, Nan Yao, Zongxia Jiao, I-Ming Chen, and Kok-Meng Lee, “Flux Field Formulation and Back-iron Analysis of Tubular Linear Machines”, IEEE Transactions on Magnetics, vol.48, no.10, pp. 2617-2626, October 2012

27．Rui Zhang, Long Lin, Qingshen Jing, Wenzhuo Wu, Yan Zhang, Zongxia Jiao, Liang Yan, Ray P.S. Han, and Zhong Lin Wang, “Nanogenerators as Active Sensor for Vortex Capture and Ambient Wind-Velocity Detection,” Energy & Environmental Science, vol. 5, pp. 8528- 8533, June 2012

28．Hua Lan, Liang Yan, Dingguo Xiao, Zongxia Jiao, and I-Ming Chen, “Surface-to-surface Calibration of Acoustic Emission Sensors,” Sensors and Actuators A: Physical, vol. 174, pp. 16–23, February 2012.

29．Jianyong Yao, Zongxia Jiao, Bin Yao. “Robust control for static loading of electro-hydraulic load simulator with friction compensation”. Chinese Journal of Aeronautics. 2012,25(6): 954-962

30．Guan Changbin, Jiao Zongxia. “Modeling and Optimal Design of 3 Degrees of Freedom Helmholtz Resonator in Hydraulic System”. Chinese Journal of Aeronautics. 2012, Vol.25, No.5,776-783.

31．Chengwen Wang，Zongxia Jiao，CaijinLuo. “An Improved Velocity Synchronization Control on Electro-hydraulic Load Simulator”. Acta Aeronautica Et Astronautica Sinica, 2012Vol33 (9):1117-1725

32．Jianyong Yao, Zongxia Jiao, Bin Yao, Yaoxing Shang. Nonlinear adaptive robust control of electro-hydraulic load simulator. Chinese Journal of Aeronautics, 2012,25(5): 765-775.

33．汪成文，焦宗夏，羅才瑾.基于改進的速度同步控制的電液負載模擬器.航空學報,2012年33卷9期:1117-1725頁.