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程善美

职称:教授

邮箱:csm_hust@sina.com

学科:控制科学与工程










个人简介

个人基本情况

程善美,男,196610月出生,湖北潜江人。1988年华中工学院船舶与海洋工程系应用电子专业毕业,获工学学士学位;1991年华中理工大学自动控制工程系工业自动化专业毕业,获工学硕士学位;2002年华中科技大学控制科学与工程系控制理论与控制工程专业毕业,获工学博士学位;2003年~2006年在华中科技大学机械工程博士后流动站工作;2006年~2007年在多伦多大学电气与计算机系做访问学者。现为华中科技大学自动化学院教授。

参加工作以来一直从事电力电子及电气传动的研究及开发,先后承担或参与了有关交流驱动装置和轨道交通变流器及牵引系统相关的国家自然科学基金项目、湖北省自然科学基金项目、武汉晨光计划项目、国家科技攻关项目以及企业合作项目等各类项目,多项科研成果在高性能数控系统、电力机车、高铁以及轻轨等得到了广泛应用,获得显著经济效益。在国内外重要学术期刊和会议上发表学术论文150多篇。


主要研究方向

新型功率变换器、电力电子装置与系统、交流电动机控制理论与应用、智能控制技术、新能源变换、嵌入式微控制器(DSP、ARM、FPGA)的应用等。


招生要求

专业背景:自动化,电气工程等

招生专业:控制科学与工程

学生要求:脚踏实地,积极主动,刻苦钻研,善于沟通


主要承担教学课程

(1)微机原理

(2)单片机原理及应用

(3)DSP原理及应用

(4)计算机组成原理

(5)数字仿真及CAD

(6)现代功率变换器技术

(7)功率变换器建模与仿真


主持或参与的主要科研项目

(1) 高速动车组牵引变流器的研究

(2) 基于中间直流DC2800V的直接转矩控制牵引变流器实验平台的研究

(3) 牵引异步电动机直接转矩控制的研究

(4) 高铁变流器中IGBT智能数字驱动电路的研究

(5) 高铁变流器通用控制平台的研究

(6) 列车及机车用逆变电源的研究及产品化设计

(7) 城市轻轨用大功率变频调速系统的研究及产品化设计

(8) 城市轻轨高性能交流调速系统的研究

(9) 大功率机车辅助变流系统的研究

(10) 并联型有源电力滤波器的研究

(11) 大功率光伏并网逆变器的研究

(12) 基于DSP的伺服驱动器的研究

(13) 全数字矢量型变频器的研究与开发

(14) 高精度高响应交流伺服系统的研究

(15) 基于DSP的直接转矩控制高性能交流伺服系统研究

(16) 具有零跟踪误差的数控机床进给伺服驱动技术研究

(17) 高性能数控系统中伺服驱动的系统自设计原理及方法研究

(18) 群电轴同步跟踪传动控制理论及方法研究

(19) 直流无刷电机控制器的研究


近年来发表的部分学术论文

(1) Liu Ying,  Shanmei Cheng*,  Bowen Ning, Yesong  Li. Robust model predictive control with simplified repetitive control for electrical machine drives. IEEE Transactions on Power Electronics, 2019, 34(5):4524~4535

(2) Jiang Liu, Shanmei Cheng*, Ying  Liu, Anwen  Shen. FCS-MPC for single phase two-stage grid-connected PV inverter. IET Power Electronics, 2019, 12(4):915~922

(3) Ying Liu, Shanmei Cheng*, Yunzheng Zhao, Jiang Liu, Yesong Li. Optimal two-vector combination-based MPC with compensation for PMSM drives. International Journal of Electronics, 2019, 106(6): 880-894

(4) Liu Ying, Shanmei Cheng*, Bowen Ning, Yesong  Li. Stator Flux Estimation with Vector Transforming and Signal Filtering Method for Electrical Machines. IET Power Electronics, 2018, 11(2): 357~363

(5) Jiang Liu, Shanmei Cheng*, Anwen Shen. Carrier-overlapping PWM-based hybrid current control strategy applied to two-stage grid-connected PV inverter. IET Power Electronics, 2018, 11(1):182-191

(6) Ning Bowen, Cheng Shanmei*, Qin Yi, Direct Torque Control of PMSM Using Slide Mode Backstepping Control with Extended State Observer, Journal of Vibration and Control, 2018,24(4):694~707

(7) Jiang Liu, Shanmei Cheng*, Anwen Shen, A High Efficient Two-stage Inverter for Photovoltaic Grid-connected Generation Systems, Journal of Power Electronics, 2017, 17(1):200-211

(8) Ning Bowen, Cheng Shanmei*, Qinyi, Design and Analysis of Minimizing Torque Ripple for Direct Torque Controlled PMSM Based on Fuzzy Control Method, Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, 2016, 13(6):3706~3713

(9) Ning Bowen, Cheng Shanmei*, Qinyi, Direct Torque Control of PMSM with Torque Ripple Reduction Based on Fuzzy Logic Control, Communications in Computer and Information Science, 2015, 562: 295-305

(10) Bo Gong, Shanmei Cheng*,  Yi Qin, Simple Three-level Neutral Point Voltage Balance Control Scheme Based on Carrier Overlapping PWM, Przeglad Elektrotechniczny, 2012,12a:305~309

(11) Bo Gong, Shanmei Cheng*,  Yi Qin, Simple Three-level Neutral Point Voltage Balance Control Strategy Based on Region Selection PWM, International Review of Electrical Engineering (IREE), 2012,7(5):5265-5272

(12) Bo Gong, Shanmei Cheng*, Kai Cai, Yi Qin, Simple Three-level Neutral Point Potential Balance Control Scheme Based on SPWM, International Review of Electrical Engineering (IREE), 2012,7(4):4663-4671


近年来授权的中国发明专利

(1) 程善美、刘莹、刘江. 一种基于最优二矢量组合的模型预测控制方法及系统,2018.11.30,中国,ZL201611164133.8

(2) 程善美、刘莹、刘江. 一种基于矢量变换与信号滤波的定子磁链计算方法,2018.5.22,中国,ZL201610325797.1

(3) 程善美,龚博,宁博文,刘江,基于载波交叠的NPC型三电平逆变器中点电压SPMW控制方法,2014.09.24,中国,ZL201210241314.1

(4) 程善美,龚博,宁博文,刘江,一种基于区间选择的NPC型三电平逆变器中点电压控制方法,2014.08.27,中国,ZL201210160152.9

(5) 程善美,龚博,宁博文,刘江,一种基于载波幅移的NPC型三电平逆变器中点电压控制方法,2014.07.09,中国,ZL201210140269.0


出版的专著和教材
  (1) 程善美,沈安文. DSP原理及应用. 北京:机械工业出版社,2019
  (2) 程善美,蔡凯,龚博. DSP在电气传动系统中的应用. 北京:机械工业出版社,2010
  (3) 秦忆,周永鹏,邓忠华,程善美,李叶松. 现代交流伺服系统. 武汉:华中理工大学出版社,1995


奖励与荣誉

(1) 轨道交通高性能变流器与传动系统关键技术及应用,湖北省科学技术进步奖二等奖,排名第1,2019年

(2) 湖北省优秀学士论文指导奖,2009年

(3) 湖北省优秀学士论文一等奖指导奖,2008年

(4) 罗克韦尔杰出自动化教师奖,2004年

(5) 校优秀研究生指导老师,2004年

(6) 校优秀研究生指导老师,2000年

(7) 模拟混合交流伺服驱动装置的研究,教育部(原国家教委)科技进步二等奖,排名第3,1997年