航空宇航信息与控制系

刘世前

职务:副研究员、博导

办公电话:021-34207967

电子邮件:liushiqian@sjtu.edu.cn

办公地址:上海交通大学航空航天学院A335室

 

工作经历

时间 任职单位 职务

2019年-2020年

英国 Cranfield University, Centre for Aeronautics 访问学者
2010年-2018年 上海交通大学航空航天学院 副研究员
2007年-2009年 上海交通大学航空航天学院 助理研究员
2005年-2007年 清华大学计算机系智能技术与系统国家重点实验室 博士后
2004年-2004年 上海航空测控技术研究所六室 工程师
1996年-1997年 江苏省兴化市燃料总公司 技术员

教育背景

时间 毕业院校 学历
2000年-2003年 南京理工大学 博士
1997年-2000年 南京理工大学 硕士
1992年-1996年 西安石油大学 本科

研究方向

(1)飞机故障诊断与容错控制;

(2)无人飞行器及其控制;

(3)近空间飞行器制导与控制;

(4)人-机交互与人在回路仿真;

(5)机动目标跟踪与制导 。

主要科研项目

(1)针对典型场景的控制技术研究 ,主持,省部级,2018.1-2020.12

(2)主动侧杆控制系统技术研究,主持,省部级,2016.1-2019.3;

(3)主动侧杆飞机控制律设计技术,主持,省部级,航空基金,2016~2018;

(4)多操纵面控制分配与重构技术研究,主持,省部级,2012.1-2014.12;

(5)无人机智能仿真技术研究,主持,省部级,航空基金,2010~2012;

(6)目标跟踪系统方法研究,主持,省部级,上海市航天基金, 2009~2012;

(7)致远一号演示验证飞艇飞行控制系统研制, 主持,校级,2007.5 -2009.12;

(8)纵列式无人直升机智能故障诊断与自修复控制, 主持,国家级,自然科学基金, 2006~2008;

(9)平流层飞艇动力推进控制与自主控制技术基础研究, 主持,国家级,博士后基金, 2005~2007;

(10)直升机完好性与使用监测系统(HUMS),参研,省部级,2004.2-2004.8 。

代表性论文专著

发表专著

刘世前. 现代飞机飞行力学与控制(大飞机出版工程丛书),上海交通大学出版社,上海,2014.12 (勘误表) ,2018(第二版)。 (2015.3被评为上海交通大学优秀教材一等奖)。

 

期刊论文

(1) Liu S. Q., Sang Y. J., Jin H. B., Robust model predictive control for stratospheric airships using LPV design[J], Control Engineering Practice, 2018 (81): 231-243;

(2) Liu S. Q., Sang Y. J., Underactuated stratospheric airship trajectory control using an adaptive integral backstepping approach [J], Journal of Aircraft, 2018, 55 (6): 2357-2371;

(3) Liu S. Q., Gong S. J., Li Y. X., et al. Vectorial backstepping method based trajectory tracking control for an underactuted stratospheric airship[J], The Aeronautical Journal, 2017,121(1241): 916-938 ;

(4) Xianglong Liangqing, Shiqian Liu, Zhengren Lu, Erzhuo Niu, Adaptive sliding mode based servo tracking control of aircraft’s active inceptor control systems. Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation, Vol.49, No.4, 2017, 385 – 396 ;

(5) 吕聪,刘世前,卢正人,王永,梁青祥龙,基于干扰观测器的二元机翼颤振抑制及阵风载荷减缓方法研究[J],科学技术与工程,2017,17(15):136-142

(6) Gong S.J., Liu S.Q., Li Y.X., Lv C., Fast robust adaptive backstepping control with its application to fault tolerant flight envelope protection[J]. Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation,2016, 48(1): 19-26

 (7) Yi J.C., Liu S.Q., Sun X., Gong S.J., Lv C.,Sliding mode control reconfiguration of actuator faults for a large civil aircraft using

fixed-point iteration control allocation[J], Journal of Aeronautics, Astronautics and Aviation,2014, 46(4):261-269  

 (8) 郑凌霄,刘世前,李元祥,骆建华,衣建臣,基于LPV鲁棒滤波器的大型民机作动器故障检测[J],信息与控制,2014, 43(5):596-603 (EI)

(9)柴树梁,刘世前,范跃杰,郑凌霄. 基于模型跟随直接自适应的大型民用飞机操纵面故障控制重构设计[J],信息与控制,2013, 42(5):639-644  

(10)范跃杰,刘世前,柴树梁,朱家强,动压-过载约束下无人机追逃最优机动决策研究[J],计算机仿真,2013,30(8): 46-49,388

(11) Yin W., Li Y. X., Zhou Z.M., Liu S.Q., Remote sensing image fusion based on sparse representation[J], 光学学报,2013, 33(4), 2858-2861;

(12)张文山,王文,李铮,罗生,刘世前,反导制导滤波技术研究[J],弹箭与制导学报,2012,32(2):19-21, 28;

(13)张翊安,刘世前,敬忠良,蔡昆. 基于雷达和红外融合对高机动目标跟踪仿真研究[J].计算机仿真. 2011, 28(10): 23-27;

(14) Shi Qian Liu, Jun Guo Lu, Zhong Liang Jing. Trajectory Linearization Based Output Tracking Control of an Unmanned Tandem Helicopter with Variance Constraints. International Journal of control, automatic system,2010, 18(6), 1257-1270;

(15)张建鹏,刘世前,敬忠良. 基于MSP430的舵机控制系统设计[J].微电机.2010. 43(1):46-49;

(16)刘世前,施维,沈 勇.基于信息熵的纵列式无人直升机故障树诊断[J]. 系统仿真学报. 2009, 21(14):4424-4428;

(17)施兴祖,刘世前,敬忠良. 低空小飞艇中的舵机控制系统设计[J]. 计算机工程, 2009, 35(16): 237-239;

(18)王须刚,刘世前,胡士强. 基于HLA和Vega的空空对抗演练仿真系统[J]. 计算机工程, 2009. 35(15): 256-261;

(19) 刘世前,朱纪洪,胡金春. 线性离散周期系统的区域极点/H2指标满意控制[J]. 火力指挥与控制. 2008, 33(01): 21-24;

(20) 刘世前, 朱纪洪, 胡金春. 柔性飞机阵风载荷减缓飞行控制律设计[J].系统仿真学报, 2007.19(11):2519-2522;

(21) 刘世前, 胡金春, 沈勇.基于协方差配置的飞机阵风减缓与乘坐品质控制[J]. 清华大学学报(自然科学版), 2007.47(07):1201-1203-1207; 

(22) Liu shiqian, Zhu Jihong, Hu Jinchun, Wang Yuangang. Satisfactory Control of Linear Discrete Periodic Systems[J]. Control theory and Application. 2007. 5(1), 12-16;

(23) 蒋余芬,朱纪洪,刘世前. 基于协同仿真的柔性机翼动力学建模及应用[J],计算机应用研究. 2007. 24(5): 231-233;

(24) 蒋余芬,朱纪洪,刘世前. 弹性机翼动力学建模与仿真[J], 系统仿真学报. 2006, 18(Suppl.2):5-12;

(25) Liu Shiqian, Wang yuangang, Sheng Andong, Guo Zhi. Satisfactory Filter of Linear Periodical Systems with Parameter Uncertainty[J]. ACTA Automatica Sinica, 2004, 30(3):345-350;

(26) 刘世前,郭治, 王远刚, 钱龙军. 期望极点/小静差周期跟踪系统的满意控制[J],南京理工大学学报, 2004,28(4):341-345;

(27) 刘世前, 郭治, 王远刚, 盛安东. 多频采样系统航迹的周期滤波算法[J]. 兵工学报.2003,24 (2): 1-5;

(28) 刘世前, 郭治, 王远刚, 程相权. 基于满意滤波的目标图像跟踪[J]. 兵工学报.2002, 23(4): 481-485;

(29) 刘世前, 郭治, 钱龙军, 王远刚.期望指标下一类线性周期系统鲁棒状态估计[J], 控制与决策.2002, V17 (6): 843-846;

(30) 程相权, 郭治, 余海, 刘世前. 一类极点指标与方差指标约束的满意控制[J], 火力指挥与控制. 2002, 27(2): 20-22。

 

会议论文

(1)Zhou G.R., Liu S.Q, Qin T. C., Wang X. D.,et al., Envelope protection control for an active side stick system of the large civil aircrafts[C], 2018 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference(2018 IEEE/CSAA), Xiamen, Aug.10-12, 2018: 307-312;

(2)Liang Q. X.L., Liu S.Q., Lu B., et al., LQR and SMC based stick-force tracking of active sidesticks in human-in-the-loop system[C],The international Conference on Aerospace System Science and Engineering (ICASSE 2017), Shanghai , 2017: 1-8;

(3)Liu S.Q., Lu Z.R., Liang Q. X. L.,Modeling and multimodal cue control of the human in the loop based on active side stick technique[C], 2016 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference, Nanjing, Aug.12-14, 2016.: 2973-2976;

(4)Lv C., Liu S. Q., Lu Z.R.,Modeling and structure characteristics analysis for flexible, high aspect ratio flying wings[C],2016 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference, Nanjing, Aug.12-14, 2016: 2988-2992;  

(5) 张翊安,刘世前,敬忠良. 雷达红外并行融合算法及其在机动目标跟踪中的应用[C]. 第二届全国信息融合学术年会论文集.中国航空学会信息融合分会,杭州,June.12, 2010: 229-234;

(6)刘世前,施维,吴 科. 基于Volterra模型的无人直升机非线性故障诊断[C]. 尖兵之翼—2008中国无人机大会论文集(上册),北京, Feb.12, 2008:14-22;

(7)Liu S. Q.,Wang Z. G.,Jin H. B., Support vector machine based fault diagnosis for an unmanned tandem helicopter[C], Proceedings of 7th World Congress on Intelligent Control and Automation, Chongqing, China, June 25-28, 2008: 1261–1265(EI/ISTP);

(8) 施维,刘世前,朱亮. 基于动态逆方法的纵列式无人直升机姿态控制[C]. 2008年航空宇航科学与技术博士生学术论坛,南京, Oct. 18, 2008: 143-147;

(9) 刘世前,朱纪洪,胡士强. 基于特征结构配置的弱静安定飞机增稳控制律设计[C]. 中国航空学会第12次飞行器操纵与控制学术交流会. 福建泰宁.Aug.19, 2007: 13~17;

(10)Liu S.Q., Hu J.C.. Fault Diagnosis Using covariance assignment and Regional pole placement of T-S fuzzy observers[C]. Dynamical Systems & Applications. Vol.4. CESA’2006, Beijing, China, Oct 4-6, 2006: 602-606;

(11)Feng Q.T., Jiang Z.H., Zhu J. H., Liu S.Q.. Fixed structure flight control law design based on genetic algorithm[C]. Proceeding of Multi-conference on Computational Engineering in Systems Applications (CESA’2006), Beijing, China, Oct 4-6, 2006: 659-662;

(12)Zhou Z.J., Hu J.C., Liu S.Q., Chen B.D.. System identification of UAV based on EWC-LMS[C]. Proceeding of Multiconference on Computational Engineering in Systems Applications (CESA’2006), Beijing, China, Oct 4-6, 2006: 721-726;

(13)Huang X.L., Zhu J.H., Liu S.Q., Jia P.F.. Neural network adaptive control for small unmanned tandem helicopter[C]. Proceedings of the 6th World Congress on Intelligent Control and Automation, Dalian, China, June 21-23, 2006: 9302~9306;

(14) Liu S.Q.,Zhu J. H.. Flight control for hovering a tandem rotor helicopter based on fuzzy neural network[C],Watam Press, Waterloo. Proceedings  of the 3rd International Conference on Impulsive Dynamic Systems and Application (ICIDSA’06), OUC.Qingdao, China, July 21-23, 2006: 642-645;

(15) 刘世前, 盛安东, 郭治.Robust Estimation of a Class of Linear Periodic Systems With Regional Pole/H∞ Indices[C].东南大学学报.2001. Vol.31 (4A): 59-62。

 

专利与软件著作

(1) 刘世前,梁青祥龙, 民机人在回路系统、主动侧杆伺服跟踪控制系统及方法, 国家发明专利, 专利申请号:201810584453.1

(2) 刘世前, 电传飞行控制飞机综合测试飞行模拟数据激励仿真软件V1.0,批准号:2017SR273657;

(3) 刘世前,王永,赵东,柴树梁,基于模型跟随的直接自适应控制重构方法及其在大型民机飞行控制中的运用,中国,批准号2013.0325122.1;

(4) 刘世前,张建鹏.低空飞艇飞行控制系统及其飞行控制方法.国家发明专利. 2010.11中国,批准号201010535136.4;

(5) 刘世前,敬忠良,胡士强,王须刚.多平台目标跟踪与分布交互仿真系统..2009.1,中国,批准号200910045001.7。

 

学术兼职

(1)Internal Journal ofControl, Automation System 期刊审稿人;

(2)Optical Engineering 期刊审稿人;

(3)Control Engineering Practice 期刊审稿人;

(4)中国科学,航空学报,兵器学报等期刊审稿人;

(5)中国航空学会高级会员

荣誉奖励

(1)2011-2012,优秀教师奖,上海交通大学;

(2)2013.01,技术发明奖,二等,国家教育部;

(3)2015.03,烛光奖,二等,上海交通大学。

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