【概况】

宋康，山东泰安人，天津大学教授，博士生导师，国家卓越工程师学院首批博导、天津大学能源与动力工程系副主任，天津市青年人才，中国内燃机学会内燃动力智能技术分会秘书长，中国自动化学会车辆控制与智能化专委会副秘书长，中国指挥与控制学会自抗扰控制专业委员会委员，中国内燃机学会大功率柴油机分会智能控制学组副组长，全国专业标准化技术委员会委员。 主要研究方向为内燃动力及车辆智能控制。针对动态过程复杂、干扰多样、环境变化等难题，提出了智能抗扰自趋优控制方法，形成了 1）多机构强耦合系统的混驱建模方法，2）高动态多干扰工况的抗扰控制技术，3）非线性长时变特征的累积学习策略。相关技术应用于发动机空气系统、燃油系统、扭矩系统，以及变速箱，并在国内多个龙头企业投入实际应用。开发的15台无人驾驶压路机在水电大坝投入实际工程应用2年有余，指导研究生在世界智能驾驶挑战赛、智能网联汽车大赛中获得3金3银等累计20余个奖项，在国内高校中首次完成了自动驾驶巴士的开放测试道路牌照全部测试项目，并进入道路正式运营阶段。团队开发的无人驾驶采棉机、夹抱车在新疆实现测试应用。至2025年1月共负责/主持项目23项，合同经费1844万，含国重2项，国自然1项，GF项目5项，横向12项。相关科研成果发表SCI/EI论文60余篇，专著1部，授权发明专利24件，软著14项，获省部级一等奖及以上4项，获得SAE International(国际汽车工程师学会)优秀论文奖，第二届世界内燃机大会优秀论文奖。 主讲《控制理论基础》、《内燃动力系统智能控制》、《赛车设计与制造》、《智能网联汽车技术》课程，担任“北洋动力”方程式赛车队、“北洋具身智能机器人创新实验室”2个科技社团的指导教师。相关教学工作获得国家教学成果二等奖、中国机械工业产教融合教育教学创新竞赛全国特等奖、中国汽车工程学会典型课程案例奖、天津市教学成果特等奖和一等奖、第十六届天津高校教学竞赛二等奖、天津大学青年教师教学比赛一等奖、教学创新一等奖、新工科课程二等奖、传教融合教学创新比赛二等奖各1项。获评天津大学优秀毕业设计指导教师、青年教工示范岗。相关工作被人民日报、科技日报、央视、中国青年报、天津卫视等权威媒体专题报道。 未来三年内（2025-2028）拟开展科研工作：继续围绕交通、农业、国防等重大战略需求，针对动力系统与无人机械，融合大模型、具身智能等新一代人工智能技术，研究多时空协同学习的自主智能控制理论。突破如下关键技术： 1） 发动机层面，融合经典控制、数据驱动与行业大模型，构建新一代发动机高阶智能控制系统，形成AI4R&D新范式，解决高精度、高动态控制难题。 2） 动力系统层面，基于工况网联预测与能效观测，研究动力系统随机学习优化方法，形成高维机电系统的自主优化新架构，解决多变量动态协同难题。 3） 无人机械层面，耦合大模型与强化学习，提出异构无人装备主动学习、协同进化策略，形成未知环境快速适应的决策控制新方法，解决复杂环境适应难题。

【教育背景】

1.2009年9月 至 2015年7月 天津大学动力机械及工程专业（硕博连读）， 导师：谢辉 教授 2.2005年9月 至 2009年7月 山东大学热能与动力工程专业(学士) ，毕业设计导师：程勇 教授

【学术经历】

1.2024年6月 至 今 天津大学机械学院能源与动力工程系 教授 2.2020年6月 至 2024年6月 天津大学机械学院能源与动力工程系 副教授 3.2018年9月 至 2020年6月 天津大学机械学院能源与动力工程系 讲师 4.2015年9月 至 2018年9月 美国密西根州立大学、美国福特研究创新中心（迪尔伯恩） 博士后。

【讲授课程】

1． 控制理论基础（本科生，专业基础课，必修） 2． 内燃动力系统智能控制（本科生，专业课，选修） 3． 赛车设计与制造（本科生，校选通识课，选修） 4． 智能网联汽车技术（研究生，校选通识课，选修；课程团队成员）

【教学成果】

成果1：一干两翼两平台的《控制理论基础》闭环系统 作为智能化技术的重要组成部分，控制已成为能源动力等多个行业必不可少的核心技术。《控制理论基础》是天津大学能源与动力工程专业的基础课必修课，32学时，但过去学生反映有“知识碎片化、关联性不够，求知被动化、参与度不高，实践套路化，获得感不强”的“三不”问题，影响了其对现代复杂工程问题的理解和探索。 为此，本人立足无人驾驶交叉研究中心、天津大学先进内燃动力全国重点实验室，发挥产学研协作优势，并与加拿大QUANSER公司持续深度合作，提出了“一干两翼两平台”的课程建设思路：设计了“无人车竞速”、“机器人打乒乓球”等趣味项目作为授课“主干”，黏合知识碎片。设计了项目比赛和答辩分享，构建动口和动手的“两翼”，提高课程参与度和获得感。建设了数字孪生仿真平台、实物实验平台，形成“两平台”，帮助教师解决成本难控、平台难建的问题。将无人驾驶车辆及动力系统控制最新成果“自学习智能抗扰控制”应用于课程教学。 课程获得天津大学新工科课程教学比赛二等奖，受到天津日报专访、被天津大学报道，课程的线上版本已有近40万人次观看。课程作为代表性课程组织天津大学新工科培训工作坊专场，向全校推广。 课程的B站资源：https://search.bilibili.com/all?keyword=%E5%86%85%E7%87%83%E6%9C%BA%E4%B8%8E%E8%BD%A6%E8%BE%86%E6%99%BA%E8%83%BD%E6%8E%A7%E5%88%B6&from_source=webtop_search&spm_id_from=333.1007&search_source=5 中国青年报对本人讲授的《控制理论基础》课程的专题报道：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1827187007644246296&wfr=spider&for=pc 成果2：海陆空无人系统校园安全巡查新工科毕业设计 毕业设计是本科阶段末期完成知识凝练、升华、学以致用的关键环节，是本科生培养的关键环节。随着人工智能等信息技术的快速发展，本科毕业设计迎来了全新的发展机遇，但也面临学科交叉、技术复杂度高等难题。 申报人作为核心组织人和发起人之一，与谢辉教授于2020年筹备了天津大学海陆空智能无人系统安全巡查平台教学团队，构建了我校首个跨学院、跨学科、跨专业团队开展的毕业设计项目。教学团队是在教务处统一要求和管理下，由新工科教育中心牵头，由机械学院、求是学部、等9 个单位共同参与组成，为本科准备了5辆无人车，3艘无人车和5架无人机。从毕业设计课程选题、开题动员、中期审核、毕业答辩、社会实践、企业实习几个环节，开展以学生为中心、系统深入的教学交流活动。创新设计了“优秀工程师奖”，提出了以“设计测试报告”形式补充传统毕业论文的思路，孵化了京津冀新工科毕业设计奖队伍。毕业生参与到无人驾驶采棉机开发，并用于新疆，参与无人驾驶清扫车开发，用于天大校园。至今总共组织了4 届新工科毕业设计，累计有来自8个学院的150名同学参加。 以上成果获得国家教学成果二等奖、中国机械工业产教融合教育教学创新竞赛全国特等奖、中国汽车工程学会典型课程案例奖、天津市教学成果特等奖和一等奖、第十六届天津高校教学竞赛二等奖、天津大学青年教师教学比赛一等奖、教学创新一等奖各1项。获评天津大学优秀毕业设计指导教师、青年教工示范岗。相关工作被人民日报、科技日报、央视、中国青年报、天津卫视等权威媒体专题报道。

【研究方向】

1.先进动力系统的建模与控制 2.无人车规划控制与“端到端”技术 3.车辆动力大模型与具身智能

【学术兼职】

1.2020-12-19-至今，中国内燃机协会内燃动力智能技术分会， 秘书长 2.2022-10-01-至今，中国自动化学会车辆控制与智能化专委会， 副秘书长 3.2022-08-11-至今，中国内燃机学会大功率柴油机分会， 委员，智控学组副组 4.2022-08-10-至今，中国指挥与控制协会自抗扰控制专业委员会，委员 5.2023-09-18-至今，全国内燃机标准化技术委员会， 委员 6.2022 07-25 the 41st CCC Conference， 邀请组主席 7.2022-10-28，CVCI2022 conference， 程序委员会副主席， 8.2024-01-01，2024 IFAC E-COSM国际会议， 程序委员会 副主席 9.2021-01-01，CVCI2021 conference， 程序委员会副主席 10.2020-01-01，CVCI2020 conference， 程序委员会副主席 2023-01-01，2023先进汽车动力系统国际会议， 组织委员会主席 11.2023-01-01，2023内燃动力智能控制算法国际挑战赛 执行委员会， 秘书长 12.2024-01-01，2024内燃动力智能控制算法国际挑战赛执行委员会， 秘书长

【科研项目及成果】

作为项目负责人，负责的主要项目有(下面列出近十几年负责的项目，在此前负责的项目略)， 1.2023-11至2026-10，全国产芯片动力系统智能控制器开发及产业化，广西省科技重大专项，224.0万元， 课题负责人。 2.2024-1至2027-12, 柴油机机控制项目XXX，150万元，项目负责人。 3.2024-2至2026-12, 船用发动机控制项目XXX，140万元，项目负责人。 4.2021-08至2022-08，AMT档位自趋优控制策略的开发，企业委托课题，130万元，项目负责人. 5.2022-06至2024-05，提高中载及重载卡车能效关键技术中美联合研究 - 车队能效优化关键技术，中国科学技术交流中心，110.0万元，子任务负责人。 6.2021-08至2022-07，柴油机空气系统少标定控制策略开发，企业委托课题，100万元，项目负责人。 7.2019-10至2022-09，多目标多约束条件下自适应智能位姿控制算法及模型开发，天津市人工智能重大专项，100万元，课题负责人。 8.2021-08至2023-06，智能算法，企业委托课题，90万元，项目负责人。 9.2024-8至2025-12，无人驾驶夹抱车控制系统开发与应用，企业委托，90万 10.2024-12至2027-11， 重型商用车混合动力专用氢内燃机关键技术-子课题：氢内燃机进排气系统多目标、高动态优化控制研究，60万，子课题负责人。 11.2021-06至2022-05，多车智能模拟测试系统开发项目，企业委托课题，60万元，项目负责人。 12.2019-05至2019-09-15，ZH46D非道路高压共轨柴油机ECU软硬件平台，企业委托课题，50万元，项目负责人。 13.2021-1至2022-8, 微型混合动力控制项目XXX，38万元，项目负责人。 14.2022-7至2023-12, 发动机控制项目XXX，36万元，项目负责人。 15.2020-09至2021-12，无人驾驶夹抱车控制系统，企业委托课题组，30万元，项目负责人。 16.2020-01至2022-12，高动态内燃动力混合热电系统多尺度不确定性控制与能效优化研究，国家自然科学基金青年项目，27万元，项目负责人。 17.2019-05至2020-05， 基于AUTOSAR架构的软件开发项目，企业委托课题，20万元，项目负责人。 18.2020-04至2023-03，高动态内燃动力混合热电系统多尺度不确定性智能控制研究，天津市自然基金项目，10万元，项目负责人。

【代表性论著】

一、学术论文（部分） 1.Guo F, Han X, Song K*,et al. Game Theory-Based Harmonious Decision-Making for Autonomous Bus Lane Change[J].IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, DOI:10.1109/TITS.2025.3533577. 2.Hao J, Guo F, Zhao D, Chen Y, Song K*, Xie H，Prediction of Intention and Trajectory in Automated Driving using Interactive Dynamic Bayesian Network，IEEE Transactions on Vehicular Technology，2025.4 3.Wang C, Xie H, Guo F, Song K*, PANet: Polarization-Aware Instance Segmentation in Autonomous Driving, Machine Vision and Applications,2025.4. 4.Ren Y, Song K*，Guo J, Zhao Y, Distributed Unmanned Vehicle Platoon Control: A Combining Intention Recognition Method, 2025.4, https://doi.org/10.1142/S2301385026500019 5.Xie H, Li L, Song K*, et al. Parameter self‐learning feedforward compensation‐based active disturbance rejection for path‐following control of self‐driving forklift trucks[J]. Asian Journal of Control, 2023, 25(6): 4435-4451. 6.Xie H, Xu Q, Song K*. Layered disturbance rejection path-following control with geometry-based feedforward for unmanned rollers[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 2023, 237(6): 1435-1453. 7.Hu D, Xie H, Song K*, et al. An apprenticeship-reinforcement learning scheme based on expert demonstrations for energy management strategy of hybrid electric vehicles[J]. Applied Energy, 2023, 342: 121227. 8.Xie H, Xu Q, Song K*. Layered disturbance rejection path-following control with geometry-based feedforward for unmanned rollers[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 2023, 237(6): 1435-1453. 9.Song K, Upadhyay D, Xie H. An assessment of the impacts of low-pressure exhaust gas recirculation on the air path of a diesel engine equipped with electrically assisted turbochargers[J]. International Journal of Engine Research, 2021, 22(1): 3-21. 10.Xiong S, Xie H, Song K*, et al. A speed tracking method for autonomous driving via ADRC with extended state observer[J]. Applied Sciences, 2019, 9(16): 3339. 11.Song K, Zhao B, Sun H, et al. A physics-based zero-dimensional model for the mass flow rate of a turbocharger compressor with uniform/distorted inlet condition[J]. International Journal of Engine Research, 2019, 20(6): 624-639. 12.Song K, Upadhyay D, Xie H. A physics-based turbocharger model for automotive diesel engine control applications[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 2019, 233(7): 1667-1686. 13.Tong Q, Xie H, Song K*, et al. A control-oriented engine torque online estimation approach for gasoline engines based on in-cycle crankshaft speed dynamics[J]. Energies, 2019, 12(24): 4683. 14.Song K, Upadhyay D, Xie H. Control of diesel engines with electrically assisted turbocharging through an extended state observer based nonlinear MPC[J]. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D: Journal of Automobile Engineering, 2019, 233(2): 378-395. 15.Song K, Upadhyay D, Xie H. An assessment of performance trade-offs in diesel engines equipped with regenerative electrically assisted turbochargers[J]. International Journal of Engine Research, 2019, 20(5): 510-526. 16.Wu C, Song K*, Li S, et al. Impact of electrically assisted turbocharger on the intake oxygen concentration and its disturbance rejection control for a heavy-duty diesel engine[J]. Energies, 2019, 12(15): 3014. 17.Song K, Wang X, Xie H. Trade-off on fuel economy, knock, and combustion stability for a stratified flame-ignited gasoline engine[J]. Applied energy, 2018, 220: 437-446. 18.Song K, Hao T, Xie H. Disturbance rejection control of air–fuel ratio with transport-delay in engines[J]. Control Engineering Practice, 2018, 79: 36-49. 二、授权的发明专利（部分） 1.Song K, Guo F, Xie H, METHODS FOR COOPERAT IVE DECISION MAKING ON LANE CHANGING BEHAVIOR S OF AUTONOM OUS VEHICLES BASED ON BAYESIAN GAME, US 12,134,40 9 B1,2024. 2.宋康,谢辉.一种基于需求扭矩预测的增压发动机空气系统的快速储气与供给控制方法:CN202010398672.8[P].CN111677594A 3.宋康,谢辉,邵灿.基于负载变化率主动观测的自学习转速控制方法:202010543898 4.宋康,张榆川,谢辉.一种基于强化学习的新能源汽车红绿灯路口能量回收优化速度规划算法:202011098570 5.宋康,谢辉.一种无人驾驶碾压机后退过程的复合抗扰轨迹跟踪控制算法.CN201911275641.7 6.宋康,谢辉.一种无人驾驶碾压机后退过程的复合抗扰轨迹跟踪控制算法.CN201911275641.7 7.宋康,谢辉.基于总扰动即时观测与迭代学习的重复作业式无人驾驶车辆轨迹跟踪控制算法:202010140701 8.宋康,胡东,谢辉.一种智能网联汽车的迭代优化多尺度融合车速预测算法:CN202110358430. 9.宋康,董方圆,谢辉.一种基于参数在线学习和MPC的热管理系统能效优化算法:CN202110731160.3[P].CN202110731160.3 10.宋康,董方圆,谢辉.一种基于预测性扩张状态观测器的冷却液温度预测控制算法:CN202110723427.4[P].CN202110723427.4 11.宋康,孙菀露,谢辉.一种基于反步结构的VGT-EGR柴油机空气系统多变量自抗扰控制方法:CN202110722029.0 12.宋康,郭帆,谢辉.重复作业式无人驾驶车辆迭代学习自趋优前馈的轨迹跟踪控制算法:CN202011567069.4[P].CN202011567069.4 13.张榆川,李鑫,宋康,等.一种基于二阶线性微分跟踪器和参数双线性模型的车重估计算法:CN202210015667.3[P].CN202210015667.3 14.谢辉,宋康,张榆川.一种人车路协同的多车能效优化算法:CN202110723404.3[P] 15.谢辉,徐全志,宋康.一种无人驾驶设备的坐标修正系统及修正方法:201910555376[P] 16.谢辉,徐全志,宋康.一种用于小范围GPS信号死区的无人驾驶设备控制方法.CN201910554681.9 科研成果汇总：https://www.aminer.cn/profile/kang-song/561511a845ce1e59635dd9d4