基本信息教育教学科学研究实际课题
基本信息
申立群，男，1979年生人，电气工程及自动化学院自动化测试与控制系副教授，硕士生导师。

先后主持承担国家自然科学基金青年基金项目、国家博士后项目，省博士后项目，以及校创新基金等项目多项，发表论文20余篇，2012~2013年期间，在悉尼大学电气与信息工程学院作为国家公派博士后留学一年。研究方向包括自动检测技术，混沌系统的控制、同步及微弱信号检测应用，电力电子变换器的控制问题，太阳能发电寻优并网问题，效能评估算法，以及相关控制理论及应用。

研究成果
发表文章：

L. Shen, D.D.-C. Lu, J. Fu. Sliding mode control of a bidirectional grid connected three phase two-stage PV system with space vector PWM. 2017 36th Chinese Control Conference (CCC). Dalian. 2017: 3553-3558. (EI收录，Accession number: **308)
L. Shen, D.D.-C. Lu, Y. Wang. Geometric maximum power point tracking and sliding mode control of a bidirectional grid connected single phase two-stage photovoltaic system with DC loads. IET Renewable Power Generation. 2016, 10(9): 1310 – 1317. (SCI收录，IDS Number: EL3KH；EI收录，Accession number: **392) Impact Factor：2.635.L. Shen, D.D.-C. Lu, C. Li, Adaptive sliding mode control method for DC–DC converters. IET Power Electronics. 2015, 8(9): 1723-1732. (SCI收录，IDS Number: CP9GR；EI收录，Accession number:**427) Impact Factor：3.547.L. Shen, C. Li, M. Wang. Adaptive Siding Mode Control and its Application in Chaos Control. Cogent Engineering. 2014, 1(1): 942049. http://www.tandfonline.com/eprint/QuyX5Pqy3K6wavqZbJvR/fullL. Shen, J. Ma, L. Liu, H. Du, P. Zhang. Adaptive Sliding Mode Synchronization of a Class of Chaotic Systemsand its Application in Secure Communication. Proceedings of the 32nd Chinese Control Conference. Xi@#%an. 2013: 956-961.(EI收录，Accession number: **073)L. Shen, P. Wang, W. Liu, C. Li, J. Zhao. The Application of Melnikov Function in Weak Signal Detection with Duffing Oscillators. The 2nd International Conference on Intelligent Control and Information Processing. Harbin. 2011:854-858. (EI收录，Accession number: **631)L. Shen, W. Liu, J. Ma. Robust Function Projective Synchronization of a Class of Uncertain Chaotic Systems. Chaos, Solitons and Fractals. 2009, 42(2): 1292-1296. (SCI收录，IDS Number: 477WV；EI收录，Accession number: **143) Impact Factor：3.315.L. Shen, M. Wang, W. Liu, G. Sun. Prediction Based Chaos Control via a New Neural Network. Physics Letters A. 2008, 372(46): 6916-6921. (SCI收录，IDS Number: 384PW) Impact Factor：2.174.L. Shen, M. Wang. Robust Synchronization and Parameter Identification on a Class of Uncertain Chaotic Systems. Chaos, Solitons and Fractals. 2008, 38(1): 106-111. (SCI收录，IDS Number: 313YT；EI收录，Accession number: **) Impact Factor：2.980.L. Shen, M. Wang. Adaptive Control of Chaotic Systems Based on a Single Layer Neural Network. Physics Letters A. 2007, 368(5): 379-382. (SCI收录，IDS Number: 208BW) Impact Factor：1.711.申立群, 王茂, 刘宛予. 基于变结构思想的OGY同步控制器. 控制理论与应用. 2009, 26(4): 455-458. (EI收录，Accession number: **946)申立群, 王茂. 一类不确定混沌系统的鲁棒同步控制. 系统工程与电子技术. 2008, 30(3): 91-93. (EI收录，Accession number: **)申立群, 王茂. 一类不确定参数的混沌系统的鲁棒跟踪控制. 电机与控制学报. 2007, 11(4): 380-383. (EI收录，Accession number: **)申立群，王宇野，冯勇，刘洪臣. 模拟GPS与DR航位推算组合系统的地图匹配算法. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2004, 20(5): 61-65.游文虎， 王茂， 赵建妮， 申立群. 一种新的分数阶三维自治混沌系统. 哈尔滨理工大学学报. 2013, 18(4): 7-11.C. Li, L. Zhan, L. Shen. Friction signal denoising using complete ensemble EMD with adaptive noise and mutual information. Entropy. 2015, 17(9): 5965-5979. L. Han, C. Li, L. Shen. Application in feature extraction of AE signal for rolling bearing in EEMD and cloud similarity measurement. Shock and Vibration. 2015, 752078 M. Wang, W. You, J. Zhao, G. Sun, L. Shen. A New Closed-Loop Controller for Fractional Order Chaotic Systems. The 2nd International Conference on Intelligent Control and Information Processing. Harbin. 2011: 22-25. (EI收录，Accession number: **405) M. Wang, Y. Wei, L. Shen. Adaptive compound control for test turntable. Proceedings of the 2011 4th International Symposium on Advanced Control of Industrial Processes. Hangzhou. 2011: 580-584. (EI收录，Accession number: **585)G. Sun, M. Wang, L. Huang, L. Shen. Generating Multi-Scroll Chaotic Attractors via Switched Fractional Systems. Circuits, Systems and Signal Processing. 2011, 30(6): 1183-1195. (SCI收录，IDS Number: 830SI) Impact Factor：0.752(2010).孙光辉，王茂，申立群. 分数阶混沌系统的自适应同步及参数辨识. 吉林大学学报(工学版). 2010, 40增刊: 354-359. (EI收录，Accession number: **726)王宇野, 申立群. 采用终端滑模实现多涡卷混沌系统的追踪控制. 电机与控制学报. 2006, 10(1): 86-92.参编书籍：

王茂，申立群. 现代数字控制实践. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社. 2011. （“十二五”国家重点图书、航空航天精品系列）

工作经历
时间工作经历
2004.7-2007.8
哈尔滨理工大学自动化学院自动化系，助教

2007.9-2008.8
哈尔滨理工大学自动化学院自动化系，讲师

2008.5-2011.5
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院仪器科学与技术学科，博士后

2008.9-2015.12
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院自动化测试与控制系，讲师

2012.11-2013.11
悉尼大学电气与信息工程学院，公派博士后

2016.1-现在
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院自动化测试与控制系，副教授



教育经历
1998.9-2002.7，哈尔滨工业大学电气工程及自动化专业，获学士学位2002.9-2004.7，哈尔滨工业大学控制理论与控制工程专业，获硕士学位2005.3-2008.3，哈尔滨工业大学控制科学与工程专业，获博士学位


学术兼职
曾担任多个国内、国际期刊的审稿人，包括：

IEEE Transactions on Automation Science and Engineering；

IET Control Theory & Applications；

Nonlinear Analysis Real World Applications；

Neurocomputing；

Journal of the Franklin Institute；

International Journal of Electronics；

European Transactions on Electrical Power；

Journal of Advanced Research in Dynamical & Control Systems；

International Journal of Precision Engineering and Manufacturing；

Applied Mathematics and Computation；

Computers and Mathematics with Applications；

Scientific Research and Essays；

Journal of Electronics (China)；

电子与信息学报；

兵工学报；

招生信息
每年招收2名硕士生，欢迎各位同学和我联系，来这里一起学习，邮箱：shenliqun@hit.edu.cn。

指导学生
年级姓名毕业去向
2016周晓柳婷华为通信技术有限公司（杭州）
2017尹津丽小米科技（北京）
2017纪鉴真华为通信技术有限公司（北京）
2018张骁

2018刘奇华（推免）

2019谢天叶（推免）

2019陈昊康




讲授课程
1.计算机控制技术

2004~2005年秋季学期，72学时，讲授接口、程序控制、数字控制器的设计以及计算机控制系统的整体设计。授课对象：哈尔滨理工大学02计升本

2.控制软件

2004~2005年春季学期，总学时60学时，14学时实验，讲授C语言，C++语言编程，掌握各种数据类型，形成面向对象的概念。授课对象：哈尔滨理工大学自动化03-4、5、6；

2004~2005年春季学期，总学时60学时，14学时实验，讲授C语言，C++语言编程，掌握各种数据类型，形成面向对象的概念。授课对象：哈尔滨理工大学电技03-10、11；

2005~2006年春季学期，总学时60学时，14学时实验，讲授C语言，C++语言编程，掌握各种数据类型，形成面向对象的概念。授课对象：哈尔滨理工大学电技04-1、2；

2006~2007年春季学期，总学时60学时，14学时实验，讲授C语言，C++语言编程，掌握各种数据类型，形成面向对象的概念。授课对象：哈尔滨理工大学自动化05-1、2、3；

2007~2008年春季学期，总学时60学时，14学时实验，讲授C语言，C++语言编程，掌握各种数据类型，形成面向对象的概念。授课对象：哈尔滨理工大学自动化06-5、6；

3.单片机原理及应用

2005~2006年秋季学期，总学时36学时，6学时实验，讲授AT89C51单片机硬件结构、指令系统、外设编程、系统扩展及C51编程。授课对象：哈尔滨理工大学自动化02-8；

2005~2006年春季学期，总学时52学时，12学时实验，讲授AT89C51单片机硬件结构、指令系统、外设编程、系统扩展及C51编程。授课对象：哈尔滨理工大学自动化03-1、2；

2006~2007年春季学期，总学时52学时，12学时实验，讲授AT89C51单片机硬件结构、指令系统、外设编程、系统扩展及C51编程。授课对象：哈尔滨理工大学自动化04-5、6；

2007~2008年春季学期，总学时52学时，12学时实验，讲授AT89C51单片机硬件结构、指令系统、外设编程、系统扩展及C51编程。授课对象：哈尔滨理工大学自动化05-6、7；

2018~2019年春季学期，总学时48学时，8学时实验，讲授AT89S52单片机硬件结构、外设编程、系统扩展及C51编程。授课对象：哈尔滨工业大学17级测控专业本科生；

4.电力电子变交流技术

2005~2006年秋季学期，总学时60学时，12学时实验，讲授电力电子元件、触发电路、整流电路、逆变电路及保护电路等内容。授课对象：哈尔滨理工大学自动化03-10、11；

2006~2007年秋季学期，总学时65学时，18学时实验，讲授电力电子元件、触发电路、整流电路、逆变电路及保护电路等内容。授课对象：哈尔滨理工大学自动化04-5、6；

2007~2008年秋季学期，总学时65学时，18学时实验，讲授电力电子元件、触发电路、整流电路、逆变电路及保护电路等内容。授课对象：哈尔滨理工大学自动化05-4、5

5.DSP应用技术

2006~2007年秋季学期，总学时30学时，6学时实验，讲授DSP2407硬件构成，指令系统、简单编程及系统扩展。授课对象：哈尔滨理工大学自动化03-4、5、6；

2007~2008年秋季学期，总学时30学时，6学时实验，讲授DSP2407硬件构成，指令系统、简单编程及系统扩展。授课对象：哈尔滨理工大学自动化04-3、4

6.测控系统程序设计

2007~2008年春季学期，36学时，主要讲授C语言的DOS编程方式，讲解接口函数、中断函数、图形编程方法。授课对象：哈尔滨理工大学自动化07级研究生

7.电路实验

2010~2011年秋季学期，45学时，讲解电路实验，指导帮助同学完成实验，辅导相关仪器使用，并答疑。授课对象：哈尔工业大学09级本科生

8.过程控制技术与系统

2014~2015年秋季学期，总学时40学时，6学时实验，讲授过程建模，过程参数检测、控制及执行机构，单回路及复杂系统设计。授课对象：哈尔滨工业大学测控专业11级本科生；

2015~2016年秋季学期，总学时40学时，6学时实验，讲授过程建模，过程参数检测、控制及执行机构，单回路及复杂系统设计。授课对象：哈尔滨工业大学测控专业12级本科生；

2015~2016年春季学期，总学时32学时，4学时实验，讲授过程建模，过程参数检测、控制及执行机构，单回路及复杂系统设计。授课对象：哈尔滨工业大学测控专业13级本科生；

2016~2017年春季学期，总学时32学时，4学时实验，讲授过程建模，过程参数检测、控制及执行机构，单回路及复杂系统设计。授课对象：哈尔滨工业大学测控专业14级本科生；

2017~2018年春季学期，总学时32学时，4学时实验，讲授过程建模，过程参数检测、控制及执行机构，单回路及复杂系统设计。授课对象：哈尔滨工业大学测控专业15级本科生；

2018~2019年春季学期，总学时32学时，4学时实验，讲授过程建模，过程参数检测、控制及执行机构，单回路及复杂系统设计。授课对象：哈尔滨工业大学测控专业16级本科生；

科研项目

项目名称未知模型混沌系统的建模与控制的研究 国家自然科学基金2010年1月~2012年12月负责人纵向项目

担任角色参与

项目类别纵向项目

项目状态进行中



项目名称混沌系统建模、控制与应用的研究 中国博士后基金2009年3月~2011年5月负责人纵向项目

担任角色参与

项目类别纵向项目

项目状态进行中



项目名称混沌系统的控制与应用若干问题的研究 黑龙江省博士后基金2008年10月~2011年5月负责人纵向项目

担任角色参与

项目类别纵向项目

项目状态进行中



项目名称混沌及一般非线性系统的鲁棒自适应控制 黑龙江省博士后科研启动金2012年1月~2013年12月负责人纵向项目

担任角色参与

项目类别纵向项目

项目状态进行中



项目名称非线性系统鲁棒自适应控制器的研究 哈尔滨工业大学科研创新基金项目2012年1月~2013年12月负责人纵向项目

担任角色参与

项目类别纵向项目

项目状态进行中



研究领域
1. 混沌控制

非线性系统中的混沌现象往往是有害的，所以目前的混沌控制问题大多数是以抑制或者消除混沌为目的的，称为混沌的控制。然而，有些时候混沌行为又有有利的一方面，这样就产生了一类以诱导混沌的发生为目的的控制方法，称为混沌的反控制。我们所说的混沌控制是指消除混沌状态的控制方法，而非混沌的反控制。目前，混沌的控制问题又可以大体分为以下几类：

其一，是混沌系统的固有周期轨道的稳定化或不动点的稳定化问题，即令混沌系统的动态行为变为周期运动或稳定在不动点上。

其二，是混沌系统的引导问题，即在相空间中将混沌状态引入预先设定的点或周期性轨道确定的小邻域内。

其三，是混沌系统的跟踪控制问题，通过施加控制使得受控系统跟踪期望轨迹，跟踪控制的思想往往与混沌同步思想有相通之处。我们通常所说的混沌控制主要指第一类混沌控制问题。

下图为一个Lorenz系统受控前后的结果。具体内容可见文献：

L. Shen, M. Wang. Adaptive Control of Chaotic Systems Based on a Single Layer Neural Network. Physics Letters A. 2007, 368(5):

379-382.

L. Shen, M. Wang, W. Liu, G. Sun. Prediction Based Chaos Control via a New Neural Network. Physics Letters A. 2008, 372(46): 6916-6921



2. 混沌同步

所谓同步，通俗地说就是指动态系统中步调一致的现象。而混沌同步就是指两个混沌系统，从不同的初始条件出发，经过一个暂态过渡过程之后，达到状态或者输出的一致。由于混沌系统对初值极其敏感的特点，即在两个完全相同的混沌系统中，当它们的初始条件有一微小差异时，两系统的运动轨迹将以指数规律分离。因此，在一段时间内人们认为混沌系统要想达到同步似乎是完全不可能的。随着研究的深入，人们发现混沌同步是物理学传统的同步问题的重要发展。由于在保密通信中的应用前景，混沌同步一度成为混沌研究领域中最为热点的问题，各种不同的控制方法被应用到混沌同步中。

下面看一个R？ssler系统混沌同步附带参数辨识的结果，第一个图片为R？ssler自身状态轨迹，最后一个图片为混沌系统三个参数辨识的收敛情况，其余三个图片为两个混沌系统状态变量之间的误差收敛情况。具体内容可见文献：

L. Shen, M. Wang. Robust Synchronization and Parameter Identification on a Class of Uncertain Chaotic Systems. Chaos, Solitons and Fractals. 2008, 38(1): 106-111.

L. Shen, W. Liu, J. Ma. Robust Function Projective Synchronization of a Class of Uncertain Chaotic Systems. Chaos, Solitons and Fractals. 2009, 42(2): 1292-1296.



3. 混沌微弱信号检测

提出了一种利用Melnikov函数检测系统的混沌态和周期态的方法，利用Duffing混沌阵列，基于最速下降法同时求得微弱信号的幅值和相位，解决了以往相位和幅值不能同时求取的问题。具体内容可见文献：

L. Shen, P. Wang, W. Liu, C. Li, J. Zhao. The Application of Melnikov Function in Weak Signal Detection with Duffing Oscillators. The 2nd International Conference on Intelligent Control and Information Processing. Harbin. 2011:854-858.



4. 自适应滑模控制在混沌控制及混沌保密通信中的应用

设计了自适应滑模控制算法，并在混沌控制及混沌保密通信中进行了应用。具体内容可见文献：

L. Shen, C. Li, M. Wang. Adaptive sliding mode control and its application in chaos control. Cogent Engineering. 2014, 1(1): 942049.

http://www.tandfonline.com/eprint/QuyX5Pqy3K6wavqZbJvR/full

L. Shen, J. Ma, L. Liu, H. Du, P. Zhang. Adaptive Sliding Mode Synchronization of a Class of Chaotic Systems and its Application in Secure Communication. Proceedings of the 32nd Chinese Control Conference. Xi@#%an. 2013: 956-961.



5. DC-DC变换器的控制

设计了一种自适应滑模控制器，该控制器可以应用到一类DC-DC变换器中，通用性较强，设计过程较为清晰。具体内容可以参考文献：

L. Shen, D.D.-C. Lu, C. Li, Adaptive sliding mode control method for DC–DC converters. IET Power Electronics. 2015, 8(9): 1723-1732.



6. 单相太阳能发电并网控制

设计了一种新型的基于几何关系的MPPT方法，并且实现了直流电网整流与逆变的自适应控制，可以根据太阳能发电量和负载情况自动实现整流或逆变，同时稳定直流电网的电压。具体内容可以参考文献：

L. Shen, D.D.-C. Lu, Y. Wang. Geometric maximum power point tracking and sliding mode control of a bidirectional grid connected single phase two-stage photovoltaic system with DC loads. 2016, 10(9): 1310 – 1317. (SCI收录，IDS Number: EL3KH) Impact Factor：1.562.











7. 三相太阳能发电并网控制

设计了一种三相太阳能并网发电方法，实现了直流电网整流与逆变的自适应控制，可以根据太阳能发电量和负载情况自动实现整流或逆变，同时稳定直流电网的电压，相对于单项并网方法，直流电网侧的电压波动大大降低，具有较好效果。具体内容可以参考文献：

L. Shen, D.D.-C. Lu, J. Fu. Sliding mode control of a bidirectional grid connected three phase two-stage PV system with space vector PWM. 2017 36th Chinese Control Conference (CCC). Dalian. 2017: 3553-3558.


8. 待续

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研究领域
1. 单片机系统设计

对51单片机、PIC单片机以及96系列单片机比较熟悉，曾参与GPS车载定位系统设计、转台数字控制系统设计等具体项目。

（1） GPS车载定位系统

利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆的实际位置，利用该功能可对重要车辆和货物进行跟踪运输。

（2） 转台数字控制系统

根据系统要求，选择合适的控制器形式，最后进行离散化，得到数字控制器方程。
2. 基于VC++的转台控制系统界面

以VC++语言为工具，通过控制界面实现位置速率的设定和显示，分为串口控制和ISA板卡控制两种形式。
3. 基于C语言的DOS系统转台控制界面

以C语言为编程工具，控制系统界面在DOS下运行，对于系统资源要求较低。
4. 待续

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