刘宝（教授）

»姓名：刘宝

»系属：自动化

»学位：博士

»职称：教授

»专业：控制理论与控制工程

»导师类别：博士生导师

»电子邮箱：liubao@upc.edu.cn   15965425299@163.com

»联系电话：0532-86981834   15965425299

»通讯地址：青岛市黄岛区长江西路66号

»山东省教学名师，《自动控制原理》国家一流课程负责人，自动化国家一流专业建设负责带头人（2017-2021），目前主要从事油气田智能信息控制与检测技术等方面的研究。先后近40余篇相关论文在国内外重要期刊或国际会议发表，已授权国家发明专利15项，美国发明专利1项，出版专著或教材3部，实用新型专利16项。2008.9荣获“山东省发明创业奖”。先后主持或主要参加完成省部级基金项目、国家自然基金、中央高校科研自主创新基金和企业横向科研项目近30项，累积科研经费700余万元。

◎研究方向

[1] 石油&化工生产过程智能优化、控制

主要针对油气田、化工生产过程中存在的问题，基于生物信息智能对数据处理、优化计算、模型辨识和优化节能效率控制技术研究。

[2] 油田油井参数检测仪器研究与开发

主要针对石油勘探、采油过程中井下高温、高压恶劣环境下的参数检测难题，研发工艺生产现场特种石油参数检测仪器，并对无线电源供电、声波和电力载波通讯信号传输等技术进行研究与应用。

[3] 人工智能技术及在机器人控制过程应用

基于人体神经、内分泌、免疫系统和脑电波处理等生物信息调节或处理机制，对智能信息大数据处理与建模、信息多源识别与决策、智能学习控制与计算等技术研究，并在工业机器人、智能重型车辆作业等方面进行利用。

◎教育经历

• 2010.09

• 2011.08，Engineering College, Wayne State University, Department of Electrical and Computer Engineering, Visiting Scholar

• 2003.09－2006.09，东华大学信息科学与技术学院，控制理论与控制工程，研究生/博士

• 2000.09－2003.06，东华大学信息科学与技术学院，控制理论与控制工程，研究生/硕士

• 1989.09－1993.06，中国石油大学（华东）自动化系，生产过程自动化专业，大学本科/学士

◎工作经历

• 2017.01－至  今，中国石油大学（华东）控制科学与工程学院，教授

• 2006.09－2016.12，中国石油大学（华东）信息与控制工程学院，副教授

• 1994.10－2000.08，中国石化齐鲁分公司腈纶厂工作，工程师

• 1993.07-1994.09，山东省滨州化工厂工作，技术员

◎学术兼职

• 中国过程控制专业委员会委员

• 山东省自动化学会理事

• IEEE会员

• 中国自动化学会会员

• Journal of Intelligent and Fuzzy Systems、IEEE Access、Cluster Computing、石油钻探技术等期刊审稿人

◎主讲课程

研究生：《智能控制与计算》；

本科生：《自动控制原理》、《过程控制工程》、《过程控制仪表与装置》、《智能控制》、《人工智能技术》等。

◎指导研究生及博士后

前后累计培养研究生59人，其中已毕业44人。

◎承担项目

[1] 2023-2024,青岛隆利福横向科研，工业机器人焊接质量控制系统研究与开发，主持.

[2] 2022-2023,长庆油田横向科研，油井杆管侧向力测试技术服务，主持

[3] 2020-2022,中央高校自主创新基金：基于深度学习融合智能的深层碎屑岩油藏注采优化调控与评价关键技术研究,主持

[4] 2019-2020,胜利油田横向科研：油水界面仪现场检测主机设计与开发,主持

[5] 2019-2021,企业横向科研：大庆油田井下自发电参数检测仪器设计与开发,主持

[6] 2019-2020,企业横向科研：控压钻井双通道自动控制系统升级,主持

[7] 2015-2016，胜利油田横向科研：抽油机用8级速度电机设计,主持

[8] 2015-2016，中石油横向科研：抽油井电潜泵电力载波通讯技术研究,主持

[9] 2014-2015，胜利油田横向科研：激光光电电机扭矩测试基础研究,主持

[10] 2014-2019，中国石油集团渤海钻探工程有限公司横向科研：水力参数计算模拟软件及控压钻井自动控制软件（自动控制软件部分），主持

[11] 2012-2014，冀东油田横向科研：冀东油田正应力测试仪试制加工,主持

[12] 2013-2014，泉林纸业横向科研：高精度液体施肥计量及测控装置技术开发,主持

[13] 2013-2014，上海外高桥造船有限公司横向科研：浮式钻井生产储卸装置（FDPSO）研发（专题八）,主持

[14] 2013-2016，国家自然基金：基于阻抗模型故障特征匹配法的含DG 配电网故障测距研究,主要成员（位次2）

[15] 2013-2016，国家自然青年基金：基于切换信号融合方法的线性切换系统异步镇定问题研究，主要成员（位次2）

[16] 2011-2015，国家重大专项子课题：海上油田生产运行管理智能决策支持技术研究（智能优化控制技术研究部分），主持

[17] 2010-2013，省中青年科研基金：基于生物双向协同调控机制的网络控制研究，主持

[18] 2009-2012，中央高校自主创新基金：基于生物双向协同与多级反馈调控机制的智能复杂控制研究，主持

[19] 2008-2009，企业横向科研：抽油杆摩擦磨损实验测控系统设计与开发，主持

[20] 2007-2011，教育部博士点新教师基金：基于生物信息处理系统的智能控制研究，主持

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[1] 2023.05,国家一流课程：《自动控制原理》国家一流课程，负责人；

[2] 2020-2021,国家一流专业：自动化，负责人/带头人/负责人；

[3] 2024-2026，山东省本科重点教学改革项目：线上线下“融合协同 五位一体”教学体系研究与实践——以《自动控制原理》国家一流课程为例，在研

[4] 2021-2022，中国学位与研究生学会教学改革项目：新工科背景下的研究生创新教育体系研究，在研．

[5]-2020-2022，山东省本科教学改革项目：面向国家一流专业的自动化创新人才培养体系研究，在研．

[6] 2019-2021,山东省教育厅研究生教育教学改革：新工科背景下控制学科研究生创新能力培养体系研究，在研；

[7] 2018-2020，面向中国石油大学重大教学改革项目：面向新工科解决复杂工程问题能力培养的自动化专业实践教学体系研究，结题.

[8] 2015 -2018，山东省本科教学改革项目：面向工程专业教育认证的自动化国家特色专业改革与建设，结题．

[9] 2015-2017，年山东省研究生教育创新计划：基于学科赛研的控制工程专业硕士生工程能力培养体系研究与实践，结题．

[10] 2016-2017，教育部全国工程专业学位研究生教育自选课题：依托学科竞赛和导师科研的控制工程专业硕士工程创新能力培养体系研究，结题．

[11] 2016-2017，教育部产学合作专业综合改革项目：PCS7过程控制工程应用及培训，结题．

◎获奖情况

[1] 2022年山东省教学成果一等奖：三维三全三化：电气信息类创新人才培养新范式构建与实践

[2] 2020年山东省自动化学会高效教学成果一等奖：面向智能信息需求 培养自动化国家一流工程创新人才.

[3] 2019年学校教学优秀成果二等奖：面向智能信息技术需求 培养自动化工程创新人才.

[4] 2017年学校教学优秀成果一等奖：面向新世纪人才需求自动化国家特色教育认证专业协同建设改革.

[5] 2017年学校教学优秀成果二等奖：自动化专业拔尖创新人才培养计划研究与实践.

[6] 2012年学校教学优秀成果二等奖：《自动控制原理》立体化教学改革研究与实践．

◎荣誉称号

[1] 2021年3月荣获山东省教学名师.

[2] 2020年12月荣获2020年度荣获“胜利石油育才奖”.

[3] 2017年9月荣获2015-2017年度中国石油大学“优秀教师”称号.

[4] 2015年9月荣获2013-2015年度中国石油大学“优秀教师”称号.

[5] 2013年9月荣获2010-2013年度中国石油大学“优秀教师”称号.

[6] 2015年1月荣获中国石油大学2012-2014年度“教学优秀奖”称号.

◎著作

[1] 丁永生，刘宝，等著，基于生物网络的智能控制与优化，科学出版社（北京），2010.3.

[2] 刘宝，王君红，自动控制原理简明教程，中国石油大学出版社，2016，5.

◎论文

[1] Liu Bao, Qi Zhi, Gao Lei,Enhanced Air Quality Prediction through Spatio-temporal Feature Sxtraction and Fusion: A Self-tuning Hybrid Approach with GCN and GRU, WATER AIR AND SOIL POLLUTION, 2024, 235(8). DOI10.1007/s11270-024-07346-4.

[2] Liu Bao, Xu Mei, Gao Lei,Enhanced swarm intelligence optimization: Inspired by cellular coordination in immune systems,KNOWLEDGE-BASED SYSTEM,2024,290,DOI10.1016/j.knosys.2024.111557.

[3] Liu Bao, Xu Mei, Gao Lei, Yang Jinying, Di Xin,A hybrid approach for high-dimensional optimization: Combining particle swarm optimization with mechanisms in neuro-endocrine-immune systems, KNOWLEDGE-BASED SYSTEMS, 2022,253,DOI10.1016/j.knosys.2022.109527.

[4] Bao Liu, Jinying Yanga, LeiGao.Bio-inspired heuristic dynamic programming for high-precision real-time flow control in a multi-tributary river system, Knowledge-Based Systems, 2021, 230,DOI10.1016/j.knosys.2021.107381.

[5] Bao Liu, Lei Gao, Baoan Li.Nonparametric machine learning for mapping forest cover and exploring influential factors，Landscape Ecology，2020，（06）（Published online）.

[6] Liu Bao, Wang Xueqing, Gao Lei, Overview of the Application of Artificial Intelligence in Several Key Issues of Water Conservancy, PROCEEDINGS OF THE 33RD CHINESE CONTROL AND DECISION CONFERENCE (CCDC 2021), 2021,7458-7465, DOI10.1109/CCDC52312.2021.9601538

[7]刘宝,杨金莹,吴宗德.小波神经网络预测控制研究及油田生产应用[J/OL].控制工程:1-7[2021-09-23].https://doi.org/10.14107/j.cnki.kzgc.

[8]刘宝,蔡梦迪,周培,张欣.基于血糖浓度生理调控机制的智能协同控制器设计[J].湖南大学学报(自然科学版),2021,48(04):1-11.

[9]刘宝,狄鑫,韩丽华.改进三次样条插值在机械臂轨迹规划中的应用[J].机械科学与技术,2021,40(08):1158-1163.

[10] 刘宝，蔡梦迪，薄迎春.一种基于PSO-CSP-SVM的运动想象脑电信号特征提取，中南大学学报(自然科学版)，2020,51（10）:2854-2866（EI：20205109639244）

[11] 刘宝,唐雨琦,蔡梦迪,薄迎春,张月.基于CSP-PSO-SVM的运动想象EEG信号特征提取与分类算法[J].中南大学学报(自然科学版),2020,51(06):1551-1564.

[12] 刘宝,冯巨龙,宋树鹏,叶会会.一种基于参数自整定的小波去噪算法研究，控制工程，2020,27(03):444-450.

[13] 刘宝,吴宗德,杨金莹.生物智能算法优化小波神经网络研究及其在交通流预测应用[J].北京交通大学学报,2020,44(05):17-26.

[14] 刘宝，叶会会，蔡梦迪.基于免疫调节机制的参数自整定模糊控制器设计，中南大学学报(自然科学版)，2019，50（4）：881-892.

[15] 刘宝, 冯巨龙, 李哲.基于任意应力合成的油井杆管侧向力测试仪，中国石油大学学报，2018,42（3）：137-146.

[16] 刘宝，申世磊，闫敬东等.便携式电机轴功率激光测量方法及应用研究，电子测量与仪器学报，2018,32（5）： 50-58.

[14] Bao Liu, The Research on a Novel Neural Network Inspired by Neuroendocrine-Immune system with its Application to Beam Pumping Unit, Journal of Donghua University (Eng. Ed.), 2016(5):719-723. (EI源刊).

[18] Bao Liu, Hao Ying, Analysis of the islets-based glucose control system involving the nonlinear glucose-insulin metabolism model, 2015 IEEE International Conference on Information and Automation, ICIA 2015, 2373-2378（EI：20161102092701）.

[19] Bao Liu, Research about an improved fuzzy controller on the efficiency optimization of offshore petroleum platform, Proceedings of the 28th Chinese Control and Decision Conference, CCDC 2016, 3147-3152 （EI：20163602765206）.

[20] B. Liuand Y.-S. Ding, a bio-system inspired nonlinear intelligent controller with application to bio-reactor system, Neurocomputing, 2015, Vol 168(30): 1065–1075.（SCI：CO4XU; EI：20152300914558）.

[22] 刘宝，段慧，等，一种基于稳态增益的非线性控制器及应用，江南大学学报，2015,14（6）：717-722.

[23] 刘宝，刘群峰，等，非线性动态增量内模控制算法研究及应用，北京工业大学学报，2014，40（7）：1001-1005.

[24] 刘宝，刘飞，等，智能无模型梯度优化控制方法及其应用，北京工业大学学报，2014，40（9）：1321-1325.

[25] Bao Liu, Na Gao, An improved ANN controller on the efficiency optimization of offshore petroleum platform, Applied Mechanics and Materials, 2014, 571-572 （EI：20142717905029）.

[26] Bao Liu, The Research and Application on a Novel Intelligent Controller Inspired by the Bi-Cooperative Modulation Mechanism, Advances in Information Sciences and Service Sciences, 2012,4(23): 290-298 （EI：20130315903507）.

[27] Y.-S. Ding and B. Liu, an Intelligent Bi-cooperative Decoupling Control Approach based on Modulation Mechanism of Internal Environment in Body, IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2011, 19(3): 692-698.

[28] Liu Bao, Wang Junhong, an Intelligent Controller Inspired from Cooperative Bi-Modulation Mechanism in Body，2011 IEEE Conference on Natural Computation (ICNC), 2011.6, 1711-1715.

[29] Liu Bao, Wang Junhong, a Novel Neural Network Inspired from Neuroendocrine-Immune System， 2011 IEEE International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), 2011, 2382-2386.

[30] Liu Bao, Wang Junhong, an Intelligent Controller Inspired by Bi-Cooperative Modulation Mechanism，2011 IEEE IJCNN，2011.7，

[31] 刘宝，王君红，丁永生，夏伯锴，一种基于生理双向调节机制的协同进化算法，中国石油大学学报，2011.35（5）：173-179.

[32] 刘宝，王君红，丁永生．一种基于生长激素双向调节原理的智能协同控制器，系统仿真学报，2010，22(1): 107-110.

[33]刘宝，王君红，一种基于生理调控机制的智能协同解耦控制器，信息与控制，2009，38(5): 539-545.

[34] Liu Bao, Wang Junhong, a collaborative optimized genetic algorithm based on regulation mechanism of neuroendocrine-immune system, 2009 World Summit on Genetic and Evolutionary Computation, June 12-14, 2009, Shanghai, China,2009:329-336. (EI: 20093012219507)

[35] Liu Bao, Wang Junhong, Intelligent Network Control System Inspired from Neuroendocrine Immune system,6th International Conference on Fuzzy Systems and Knowledge Discovery (FSKD'09), 2009:136-140. (EI: 20100712715528)

[36] 刘宝，王君红，丁永生．基于NEI调控机制的非线性智能优化控制器，控制与决策，2008，23（10）：1162-1166.（EI: 084611708445）

[37] Bao Liu, Yongsheng Ding, and Da Ruan, “A reinforcement learning intelligent controller Based on primary–secondary response mechanism of immune system”, Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems Series B: Applications & Algorithms, 2007, 14b(4): 557-573.

[38] Bao Liu, Yongsheng Ding, and Junhong Wang, “An intelligent controller inspired from endocrine-immune system”,  Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems,- Series B, 2007, 13: 31-35.（SCI: 126JG）.

[39] Yongsheng Ding, Bao Liu, and Lihong Ren, “A decoupling controller based on the inverse control and the bi-regulation principle of growth hormone”, Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems - Series B, 2007, 14b(5): 679-694.

◎专利

[1] 刘宝，美国发明专利：Control algorithm based on modeling a controlled object, No. US9098078, 2015.08.

[2] 刘宝，国家发明专利：一种流体自发电参数检测与通信系统，ZL202010675688.9，2023.05.

[3] 刘宝，国家发明专利：控压钻井系统及其控制方法，ZL201910781896.4，授权日：2021.08.20;

[4] 刘宝，国家发明专利：弯矩测量机构及测量方法、抽油管测量装置及测量方法，ZL201910423087.6，授权日：2020.12.04;

[5] 刘宝，国家发明专利：油井杆管侧向力测试仪及测试方法，ZL201710307414.2，授权日：2020-05-04

[6] 刘宝，国家发明专利：电机轴功率激光测量系统及测量方法，ZL201710436379.4，授权日：2019-08-29

[7] 刘宝，国家发明专利：一种控压钻井实验装置及其控制方法，No. 201410033562.6, 授权日：2017.5.

[8] 刘宝，国家发明专利：嵌入式非线性脉冲协同控制器，专利号：201110147217.1，授权日：2016.10.

[9] 刘宝，国家发明专利：一种海上平台注采的无模型梯度优化控制方法及模拟装置，专利号：201310331316.4，授权日：2016.04.

[10] 刘宝，丁永生．国家发明专利：嵌入式学习记忆控制器，专利号：200410089509.X，授权日：2007.01.10.

[11] 丁永生，刘宝．国家发明专利：嵌入式学习解耦控制器，专利号：200410089508.X，授权日：2007.01.24.

[12] 刘宝，国家发明专利：嵌入式协同智能控制器，专利号：No. 2008101577063，授权日：2011.4.25.