Марсело Симойнс

Марсело Годой Симойнс
Симоеш в 2021 году
Рожденный	{1963} Сан-Паулу, Бразилия
Национальность	Бразильско-американский
Известный	Пионер в области силовой электроники , глобального продвижения интеллектуальных сетей и преобразования возобновляемой энергии
Награды	Действительный член IEEE, стипендиат программы Фулбрайта
Научная карьера
Поля	Силовая электроника , электроприводы, электротехника , искусственный интеллект , системы возобновляемой энергии
Учреждения	Университет Ваасы , Горная школа Колорадо , Университет Теннесси , Университет Сан-Паулу
научный руководитель	Бимал К. Бозе

Марсело Годой Симойнс — бразильско-американский ученый-инженер, профессор электротехники в гибких и интеллектуальных энергосистемах в Университете Ваасы . Он проработал в Колорадской горной школе в Голдене, штат Колорадо, почти 21 год, где он является почетным профессором. ^{[1] [2] [3] [4] [5]} Он был повышен до члена Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) ^[6] за применение искусственного интеллекта в управлении системами силовой электроники.

Симойнс родился в Сан-Паулу, Бразилия, в 1963 году в семье Хосе LG Simões и Сесилии ABG Simões, с сестрой, Maysa AG Simões. Когда ему было 11 лет, у него появилась сильная мотивация, и он решил стать инженером-электриком, когда его двоюродный брат, Элио Адауто де Паула, показал ему радиоприемники на электронных лампах, транзисторные аудиоусилители и взял Симойнса на свою работу в качестве конструктора электрических машин в Equacional, компании по производству двигателей в городе Сан-Паулу.

Симойнс учился в вечерней католической средней школе с 1978 по 1980 год, "Liceu Coração de Jesus", где он изучал электронику как часть степени техника. В то время в Бразилии был рынок труда для электронных техников, но он хотел учиться дальше и стать инженером. Поэтому в 1980 году Симойнс сдал вступительные экзамены (FUVEST) в Университет Сан-Паулу (USP) и был принят в качестве студента в "Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP)". Он получил степень бакалавра наук в 1985 году. В 1982 году он был принят на факультет электротехники EPUSP и начал стажировку в FDTE - Fundação para o Desenvolvimento Tecnológico da Engenharia. С 1984 по 1985 год он сосредоточил свои знания на телекоммуникациях, антеннах, высокочастотных, аналоговых и цифровых схемах. Его старшим проектом в 1985 году был модем с аналоговыми и цифровыми схемами, реализованными для сопряжения с микропроцессором 8085, работающим по обычному телефонному соединению. Такая система была создана до эпохи компьютеров, подключаемых к телефонным линиям через модемы. Во время своей четырехлетней стажировки в FDTE он учился у старших инженеров проектированию преобразователей постоянного тока и источников питания с автономным режимом переключения, используя руководства Phillips для схем обратного хода телевизоров и руководства National Instruments. Эти преобразователи мощности были созданы и внедрены в железнодорожной автоматизации (FEPASA), а также в системе метрополитена Сан-Паулу. В 1985 году Симойнш окончил EPUSP и несколько лет работал инженером в FDTE. Его вдохновили несколько преподавателей из EPUSP, например, профессор Луис де Кейрос Орсини  [порт] , который научил его анализу современных электрических и электронных цепей на основе компьютеров (тогда с мэйнфреймами, а позже с MAC и ПК), Хосе Роберто Кардосо, который преподавал электрические машины и преобразование энергии. Симоэнс также многому научился у профессора Эдсона Бенедикто Рамоса Фериса и профессора Гвидо Столфи по методам проектирования аналоговых высокочастотных схем. На последнем курсе (1985) Симоэнс посетил курс профессора Вальдира По по введению в силовую электронику, где принципы использования тиристоров, диодов и транзисторов для управления электрическими цепями для преобразования энергии изменили то, как Симоэнс хотел продолжить свою карьеру, дав ему сильную мотивацию изучать и понимать силовую электронику для управления машинами, преобразование энергии переменного тока в постоянный, постоянного тока в переменный и постоянного тока.

С 1986 по 1989 год Симойнш работал в FDTE, одновременно руководя техническими исследованиями с тремя другими партнерами, которые вместе основали компанию Antares Eletrônica. Симойнш получил степень магистра наук под руководством профессора Моакира Мартуччи-младшего. Во время обучения в магистратуре Симойнш начал активно использовать компьютерное проектирование, изначально с MicroCap для ПК, применяя языки Pascal и C с компиляторами, созданными для ПК, а затем также внедрив Matlab в 1988 году, когда он стал доступен для IBM PC 286 с сопроцессором 287. Симойнш изучил большинство статей по моделированию и имитации преобразователей постоянного тока, основанных на работах RD Middlebrook и Slobodan Ćuk . Симойнш присоединился к EPUSP в 1989 году в качестве инструктора в недавно сформированной группе мехатроники на кафедре машиностроения и получил степень магистра в 1990 году. После встречи с профессором Иво Барби в 1989 году во время мероприятия, организованного в Федеральном университете Санта-Катарины, II SEP–Seminário de Eletrônica de Potência, профессор Барби мотивировал Симойна изучить работы профессора Бимала Кумара Боса . Затем Симойнш понял, что силовая электроника — это более масштабная картина. Симойнш пригласил профессора Б.К. Бозе приехать в Бразилию в 1990 году для проведения трехдневного мини-курса. На этом мини-курсе присутствовало около 40 человек из местных школ Сан-Паулу, старшие инженеры из промышленности, несколько преподавателей из других школ и других штатов. Встреча прошла успешно, и Симойнш с большим энтузиазмом отнесся к присоединению к исследовательской группе профессора Бозе.

В августе 1991 года Симоэнс был принят в качестве аспиранта в Университет Теннесси в Ноксвилле, где ему оказывала поддержку бразильская стипендия от CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento e Pesquisa), с отпуском от EPUSP. Он был аспирантом на кафедре электротехники UTK, работая под руководством профессора Бимала К. Бозе с 1991 по 1995 год. Симоэнс проводил исследования на объектах EPRI/PEAC (Центр приложений силовой электроники), где профессор Бимал К. Бозе имел свою исследовательскую программу. Симоэнс изучил все аспирантские курсы, доступные в аспирантуре UTK по силовой электронике, энергосистемам, системам управления и искусственному интеллекту, в основном изучая нечеткую логику и нейронные сети, чтобы применить их в своей докторской диссертации. После получения докторской степени В 1995 году Симойнш вернулся в Бразилию, чтобы преподавать на кафедре мехатроники Университета Сан-Паулу. Симойнш был повышен с должности ассистента до доцента после получения диплома Livre-Docência в 1998 году (аналогично степени доктора наук). Симойнш решил иммигрировать и продолжить карьеру в США. Он переехал в Лейквуд, штат Колорадо, чтобы занять должность преподавателя в Школе горного дела Колорадо в апреле 2000 года.

Симойнш получил степень бакалавра наук в Университете Сан-Паулу , Бразилия, степень магистра наук в Университете Сан-Паулу, Бразилия, и степень доктора наук в Университете Теннесси , США, в 1985, 1990 и 1995 годах соответственно. Он получил степень доктора наук (Livre-Docência) в Университете Сан-Паулу в 1998 году. Доктор Симойнш был стипендиатом программы Фулбрайта в 2014–2015 учебном году в Институте энергетических технологий Ольборгского университета ^[7] (Дания). Он присоединился к Школе горного дела Колорадо в 2000 году; во время своей работы в Школе горного дела он применил несколько интеллектуальных систем управления для продвижения приложений электроники высокой мощности для распределенных энергетических систем и технологии интеллектуальных сетей. Он был удостоен премии NSF - Faculty Early Career Development (CAREER) в 2002 году, одной из самых престижных наград для новых преподавателей, поддерживающих деятельность молодых преподавателей-ученых. Он занимал должность директора Центра передового управления энергетическими и силовыми системами - ACEPS и Консорциума исследований электроэнергетики Колорадо - CEPRC в Школе горного дела Колорадо. Доктор Симойнс преподавал и проводил исследования нечеткой логики , нейронных сетей, байесовских сетей и многоагентных систем для силовой электроники, приводов и управления машинами, создавая академическую основу для продвижения интеграции пользователей с распределительной сетью в приложениях, определяемых как «технология интеллектуальной сети». ^[5]

Работа доктора Симоеша получила международное признание, его статьи и книги часто цитируются. Он сотрудничал с несколькими учреждениями в нескольких странах, выступая в качестве консультанта для студентов и исследовательских программ. Он работал приглашенным профессором в UTBM – University of Technology of Belfort-Montbéliard и ENS – l'École Normale Supérieure de Cachan во Франции, руководил международной лабораторией качества электроэнергии в Бразилии в Университете штата Сан-Паулу – UNESP, был техническим консультантом в Университете АТЭС в Доминиканской Республике. Он опубликовал несколько книг на английском языке по применению индукционных генераторов для систем возобновляемой энергии (CRC Press), интеграции альтернативных источников энергии (Wiley/IEEE), моделированию силовой электроники и энергетических систем (IEEE/Wiley), приборостроению для интеллектуальных сетей (CRC Press), силовой электронике для интеграции систем возобновляемой энергии совместно с Springer-Verlag, опубликовал единственную книгу на португальском языке о моделировании и управлении с помощью нечеткой логики, а также опубликовал книгу «Искусственный интеллект для более интеллектуальных систем питания» совместно с IET (Великобритания) в 2021 году. ^[8]

Доктор Симойнш был старшим членом IEEE с 1998 по 2016 год, а в 2016 году стал действительным членом IEEE. Он занимал различные должности в IEEE. Он был председателем IEEE PELS Educational, координатором по связям с обществом IEEE PELS и заместителем редактора Energy Conversion, а также редактором Intelligent Systems of IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems и заместителем редактора Power Electronics in Drives of IEEE Transactions on Power Electronics . Он был председателем Transactions Paper Review для IAS/IACC и заместителем председателя IEEE IAS/MSDAD. Доктор Симойнш организовал несколько конференций и технических сессий для IEEE, он был председателем программы IEEE PESC 2005, в руководящем и организационном комитете IEEE International Future Energy Challenge, организатором 1-го PEEW'05 - Power Electronics Education Workshop. Он организовал IEEE GreenTech 2017 в Денвере, штат Колорадо. Доктор Симойнс координировал деятельность отделения PELS в Денвере, он является основателем отделения IEEE Denver Общества силовой электроники, а также основателем отделения IEEE IES Denver и занимал должность председателя отделения. Он был председателем комитета IEEE IES Smart-Grid. Он является членом IEEE IES AdCom на трехлетний срок с января 2019 года по декабрь 2021 года, членом Комитета по наградам и почестям IES с 2019 по 2021 год, занимал должность со-EiC для IEEE Transactions on IES, организовал IEEE GreenTech 2021 и занимал должность председателя технической программы IECON 2021. ^[9]

Симойнс — автор двенадцати книг по силовой электронике, возобновляемым источникам энергии, искусственному интеллекту, микросетям и интеллектуальным сетям. ^[10]

1. М. Годой Симойнс, Искусственный интеллект для более интеллектуальных энергосистем — нечеткая логика и нейронные сети, IET. ISBN  978-1-83953-000-5
2. M. Godoy Simões и HKM Paredes, Прикладные нейронные сети и нечеткая логика в силовой электронике, приводах двигателей, системах возобновляемой энергии и интеллектуальных сетях, MDPI https://doi.org/10.3390/books978-3-03943-335-3; открытый доступ авторов; ISBN 978-3-03943-334-6 (Hbk); ISBN 978-3-03943-335-3 (PDF)
3. FA Farret, M. Godoy Simões, DI Brandão, Электронные приборы для распределенной генерации и энергетических процессов, CRC Press. ISBN 978-1-4987-8241-8 
4. ФА Фаррет, М. Годой Симойнс, Интеграция возобновляемых источников энергии, 2-е издание, John Wiley and Sons. ISBN 978-1-119-13736-8 
5. М. Годой Симойнс, Ф.А. Фаррет; Моделирование силовой электроники и интерфейсных систем преобразования энергии, IEEE/Wiley. ISBN 978-1-119-05826-7 
6. MG Simões, FA Farret, Моделирование и анализ с помощью индукционных генераторов – 3-е издание, Taylor and Francis / CRC Press, декабрь 2014 г. ISBN 978-1-4822-4467-0 
7. Судипта Чакраборти, М. Годой Симойнс и Уильям Крамер, Силовая электроника для возобновляемых и распределенных энергетических систем: Справочник по топологиям, управлению и интеграции, Springer-Verlag. ISBN 1447151038 , ISBN 978-1447151036  
8. М. Годой Симойнс, Ф.А. Фаррет, Альтернативные энергетические системы: проектирование и анализ с индукционными генераторами – 2-е издание, CRC Press, ISBN 1-4200-5532-1 . 
9. ФА Фаррет, М. Годой Симойнс, Интеграция альтернативных источников энергии, John Wiley and Sons. ISBN 0-471-71232-9 . 
10. М. Годой Симойнс, Ф. А. Фаррет, Системы возобновляемой энергии: проектирование и анализ с использованием индукционных генераторов, CRC Press. ISBN 0-8493-2031-3 . 
11. М. Годой Симойнс, Ф.А. Фаррет, Руководство по решениям - Системы возобновляемой энергии (дополнение к учебнику), CRC Press. ISBN 0849333598 . 
12. M. Godoy Simões и IS Shaw, Controle e Modelagem Fuzzy (Первая книга на португальском языке о нечетких системах управления) [Fuzzy Modeling and Control] Издатель: Edgard Blucher. ISBN 8-52-12024-82 , 1-е издание: 1999, 2-е издание: 2007. 

Ниже представлен список некоторых избранных публикаций. Полный список можно найти здесь: ^[9]

• YS Perdana, SM Muyeen, A. Al-Durra, HK Morales-Paredes и M. Godoy Simões, «Прямое подключение гибридной системы хранения суперконденсатора и батареи к сетевой фотоэлектрической системе», IEEE Transactions on Sustainable Energy, 2018.
• Ф. Харирчи, М. Годой Симойнс, «Расширенная декомпозиция теории мгновенной мощности для приложений интеллектуальных преобразователей качества электроэнергии», IEEE Transactions on Power Electronics, т. 33, № 11, стр. 9344–9359, ноябрь 2018 г.
• А. Мортезаи, М. Годой Симоес, М. Савагеби, Дж. М. Герреро и А. Аль-Дурра, «Кооперативное управление изолированной микросетью с несколькими ведущими и ведомыми устройствами с повышением качества электроэнергии на основе консервативной теории электроэнергии», IEEE Transactions on Smart Grid, т. PP, № 99, стр. 1–1. 2017.
• DI Brandão, T. Caldognetto, FP Marafão, M. Godoy Simões, JA Pomílio, P. Tenti «Централизованное управление распределенными однофазными инверторами, произвольно подключенными к трехфазным четырехпроводным микросетям» IEEE Transactions on Smart Grid, 437–446, 2017.
• M. Babakmehr, MG Simões, MB Wakin, AA Durra и F. Harirchi «Идентификация топологии интеллектуальной сети с использованием разреженного восстановления» в IEEE Transactions on Industry Applications, т. 52, № 5, стр. 4375–4384, сентябрь-октябрь 2016 г.
• M. Godoy Simões, TDC Busarello, AS Bubshait, F. Harirchi, JA Pomilio и F. Blaabjerg «Интерактивное интеллектуальное хранение аккумуляторных батарей для управления гибридной солнечной и ветровой энергией на основе теории консервативной мощности» Международный журнал управления, Taylor & Francis, https://doi.org/10.1080/00207179.2015.1102971, 2015.
• М. Годой Симойнс, Ф. А. Фаррет, Ф. Блобьерг «Малые ветроэнергетические системы» Электроэнергетические компоненты и системы, Специальный выпуск: Устройства и системы возобновляемой энергии — современное состояние и будущие тенденции, т. 43, выпуск 12, стр. 1388–1405, 2015.
• М. Годой Симойнс, Э. Мулджади, М. Сингх и В. Геворгян «Анализ производительности ветроэнергетических систем на основе измерений» Журнал IEEE Instrumentation and Measurement, т. 17, № 2, стр. 15–20, апрель 2014 г.
• К. Макби, М. Годой Симойнс «Оценка долгосрочного воздействия непрерывно растущего гармонического спроса на искажение напряжения на уровне фидера» IEEE Trans. on Industry Appl. т. 50, № 3, стр. 2142–2149, май–июнь 2014 г.
• А. Резник, М. Г. Симоеш, А. Аль-Дурра и С. М. Муйен, «Проектирование и анализ производительности LCL-фильтров для систем, взаимосвязанных с сетью», в IEEE Transactions on Industry Applications, т. 50, № 2, стр. 1225–1232, март–апрель 2014 г.
• X. Yu, C. Cecati, T. Dillon и MG Simões, «Новые рубежи интеллектуальных сетей», в журнале IEEE Industrial Electronics Magazine, т. 5, № 3, стр. 49–63, сентябрь 2011 г.
• Б. Кропоски, К. Пинк, Р. ДеБлазио, Х. Томас, М. Симоеш и П.К. Сен, «Преимущества интерфейсов силовой электроники для распределенных энергетических систем», в IEEE Transactions on Energy Conversion, т. 25, № 3, стр. 901–908, сентябрь 2010 г.
• J. Lagorse, MG Simoes и A. Miraoui, «Многоагентное управление энергопотреблением гибридных систем на основе нечеткой логики», в IEEE Transactions on Industry Applications, т. 45, № 6, стр. 2123–2129, ноябрь-декабрь 2009 г.
• JL Duarte, M. Hendrix и MG Simoes, «Трехпортовый двунаправленный преобразователь для гибридных систем топливных элементов», в IEEE Transactions on Power Electronics, т. 22, № 2, стр. 480–487, март 2007 г.
• С. Чакраборти, М. Д. Вайс и М. Г. Симоес, «Распределенная интеллектуальная система управления энергией для однофазной микросети переменного тока высокой частоты», в IEEE Transactions on Industrial Electronics, т. 54, № 1, стр. 97–109, февраль 2007 г.
• JM Correa, FA Farret, VA Popov и MG Simoes, «Анализ чувствительности параметров моделирования, используемых при моделировании топливных элементов с протонообменной мембраной», в IEEE Transactions on Energy Conversion, т. 20, № 1, стр. 211–218, март 2005 г.
• JM Correa, FA Farret, LN Canha и MG Simoes, «Модель топливного элемента на основе электрохимических технологий, подходящая для подхода автоматизации электротехники», в IEEE Transactions on Industrial Electronics, т. 51, № 5, стр. 1103–1112, октябрь 2004 г.
• MRG Meireles, PEM Almeida и MG Simoes, «Комплексный обзор промышленной применимости искусственных нейронных сетей», в IEEE Transactions on Industrial Electronics, т. 50, № 3, стр. 585–601, июнь 2003 г.
• М. Годой Симойнс, Бимал К. Бозе, Рональд Дж. Шпигель «Интеллектуальное управление системой ветрогенерации на основе нечеткой логики с переменной скоростью вращения клеточного станка», IEEE Transactions on Power Electronics, т. 12, стр. 87–95, январь 1997 г.
• MG Simoes, BK Bose и RJ Spiegel, «Проектирование и оценка производительности системы ветрогенерации с переменной скоростью на основе нечеткой логики», в IEEE Transactions on Industry Applications, т. 33, № 4, стр. 956–965, июль-август 1997 г.

Среди наград, полученных доктором Симоешем, можно выделить следующие: ^[10]

• Премия за лучшую работу на 4-й Всемирной конференции IEEE по электроэнергетике и связи, IEEE GPECOM2022 в Каппадокии, Турция, которая проходила с 14 по 17 июня 2022 года, за работу «Комплексный подход к проектированию для управления полем синхронных машин с внутренними постоянными магнитами»
• Премия IEEE R5/Denver Section за заслуги 2021 года.
• Премия 2018 года за лучшую работу в области возобновляемой энергетики IET.
• Премия за заслуги перед кафедрой электротехники и электротехники, Горная школа Колорадо, 2018 г.
• Член IEEE (2016), отмечен «за применение искусственного интеллекта в управлении системами силовой электроники».
• Стипендиат программы Фулбрайта (2014–2015), приглашенный научный сотрудник Ольборгского университета (Дания).
• NSF - Faculty Early Career Development CAREER (2002) - самая престижная награда NSF для новых преподавателей, отмечающая деятельность преподавателей-ученых, которые, как считается, с наибольшей вероятностью станут академическими лидерами 21-го века.
• Премия IACC за заслуги перед обществом IEEE Industry Applications 2013 г.
• Премия за лучшую статью 2011 года, присуждаемая Обществом промышленной электроники IEEE, за статью «Новые рубежи интеллектуальных сетей» в журнале IEEE Industrial Electronics Magazine, ноябрь/декабрь 2011 г., стр. 49–63, т. 5, № 3, авторы XY Yu, C. Cecati, T. Dillon и M. Godoy Simões.
• Премия за лучшую конференционную работу, присуждаемая Комитетом по промышленной автоматизации и контролю IEEE Общества промышленных приложений за работу «Система управления энергопотреблением для строительных конструкций с использованием методологии управления многоагентным принятием решений», авторами которой являются Пэн Чжао, Сиддхарт Сурьянараянан и М. Годой Симоеш, Ежегодное собрание IEEE IAS 2010 г.
• Конференция IEEE по электроэнергетике и энергетике (EPEC), 2009, Монреаль, премия за лучшую конференционную работу за работу «Аппаратно-программная эмуляция стека топливных элементов PEM с использованием конструкции преобразователя постоянного тока в постоянный».
• Ярмарка исследований CSM (1-е место) за диссертацию, защищенную Каролиной Уриарте, «Электрическое моделирование и интеграция распределенных энергетических ресурсов в электрическую сеть», апрель 2007 г.
• В мае 2006 года выдвинут на должность заведующего кафедрой канадских исследований в Университете Конкордии.
• Награда за признание Общества силовой электроники IEEE за содействие целям общества в качестве председателя технической программы PESC 2005 года и председателя PEEW.
• Североамериканский энергетический симпозиум, первая премия аспирантской премии за совместную с Робертом Вудом работу, основанную на его магистерской диссертации под названием «Экспериментальная оценка автономного асинхронного ветротурбинного генератора при ориентации потока статора», август 2004 г.
• Премия за лидерство и заслуги от Комитета по промышленной автоматизации и управлению IEEE Общества промышленных приложений, октябрь 2003 г.
• Доктор Симойнш был консультантом команды бакалавриата Future Energy Challenge CSM 2003 года. Студенты CSM получили премию IEEE PK Sen Senior Design Award от IEEE – IAS/PES Denver Chapter в октябре 2002 года.
• Почетная грамота от Министерства энергетики США за работу в организационном комитете Future Energy Challenge 2001 года.
• Премия IEEE IECON 2001 за лучшую презентацию доклада «Резонансный преобразователь переменного тока для интерфейса сетки топливных элементов».
• Премия IEEE 1998 Industry Applications Society за лучшую работу, за техническую компетентность, продемонстрированную в работе под названием «Новая конкурентоспособная обучающаяся нейронная сеть на основе акустической системы передачи для мониторинга нефтяных скважин», октябрь 1998 г.