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公开(公告)号：CN108649821B
公开(公告)日：2019-06-25
申请号：CN201810719143.6
申请日：2018-07-03
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种并联PWM整流器分区间双矢量模型预测控制方法，将电压矢量分区间计算引入模型预测控制中，并结合矢量占空比调制方法，可有效实现零序环流降低和处理器计算时间减小。直接分析控制系统中不同电压矢量组合对环流的影响，进而将36个电压矢量组合分成4个区间，拟降低零序环流和减小处理器计算负担；通过优化选定区间内的有效矢量占空比，将控制周期分为两个部分，有效矢量仅仅作用于一个控制周期的一部分，而剩下时间选择零矢量，进一步提高系统环流抑制精度；最后将选定区间内的电压矢量进行循环寻优计算。无需额外增加硬件装置，即可解决环流引起的不均流和波形畸变等问题，提高了系统可靠性和效率。
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公开(公告)号：CN111431460B
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202010335878.6
申请日：2020-04-25
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于机电控制领域，公开了一种永磁同步电机无传感器模型预测磁链控制方法。首先，通过滑模观测器及基于SOGI的锁相环，观测电机转速ω和转子位置角θe；接着，将给定转速ω*和转速ω通过转速环SMC控制器，得到给定转矩Te*；然后，由转速ω及d/q轴电流id/iq观测负载扰动值#imgabs0#并将负载扰动值#imgabs1#前馈补偿到给定转矩Te*；最后，将观测得到的转速ω、转子位置角θe、给定转矩Te*、负载扰动值#imgabs2#以及采样得到的三相电压ua/ub/uc、三相电流ia/ib/ic等代入模型预测磁链控制模块进行运算。本发明采用滑模观测器加改进锁相环的方式，提高转子位置估计精度，同时基于模型预测磁链控制，无需电流环参数和权重系数整定，并将滑模控制和负载扰动观测器结合，提高系统鲁棒性和抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN108631672B
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201810424591.3
申请日：2018-05-07
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种计及最优占空比调制的永磁同步电机预测磁链控制方法，通过将磁链矢量的有效值最小化原理引入到基本电压矢量的占空比计算中，并结合电压矢量筛选方法，可在降低处理器计算时间的同时有效抑制转矩和磁链脉动，提高系统的可靠性和稳态性能。首先将转矩增量转化为负载角增量，将控制目标统一为定子磁链矢量；然后根据无差拍思想进行基本电压矢量筛选，在减小备选矢量的前提下可以快速计算出有效电压矢量的作用时间；进而通过磁链矢量的有效值最小化原理计算出电压矢量的占空比，并根据磁链矢量的综合误差确定所选电压矢量和矢量占空比，有效抑制转矩和磁链脉动。
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公开(公告)号：CN108649821A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810719143.6
申请日：2018-07-03
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种并联PWM整流器分区间双矢量模型预测控制方法，将电压矢量分区间计算引入模型预测控制中，并结合矢量占空比调制方法，可有效实现零序环流降低和处理器计算时间减小。直接分析控制系统中不同电压矢量组合对环流的影响，进而将36个电压矢量组合分成4个区间，拟降低零序环流和减小处理器计算负担；通过优化选定区间内的有效矢量占空比，将控制周期分为两个部分，有效矢量仅仅作用于一个控制周期的一部分，而剩下时间选择零矢量，进一步提高系统环流抑制精度；最后将选定区间内的电压矢量进行循环寻优计算。无需额外增加硬件装置，即可解决环流引起的不均流和波形畸变等问题，提高了系统可靠性和效率。
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公开(公告)号：CN109742992B
公开(公告)日：2022-06-17
申请号：CN201910058565.8
申请日：2019-01-22
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种无位置传感器的新型混合励磁同步电机控制方法，在d/q坐标轴下，建立混合励磁同步电机定子电压的动态数学模型，并改写成定子电流方程的形式，在此基础上建立简化的定子电流状态空间模型；根据混合励磁同步电机参数确定参考模型和可调模型，建立广义误差下系统的状态空间模型；建立误差系统的状态方程，判断误差系统的稳定性，确定线性补偿器矩阵；求解混合励磁同步电机的转速估算公式和转子位置估计值。本发明在轻载和重载下，实现混合励磁同步电机无位置传感器下的最优运行，提高控制系统的稳定性、精确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111654223A
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN202010635562.9
申请日：2020-07-03
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种混合励磁磁通切换电机无位置传感器复合控制方法，在零低速域采用PHFVI估算电机转子速度和位置信息，用来解决启动以及低速运行问题，实现了该电机启动及稳定运行，且系统启动速度快、转子位置估计误差小；在中高速运行时，相较于传统的定子电流MRAS算法，改进型MRAS算法改善了转子位置误差大、转矩脉动大和重载性能不足的问题；为了实现改进型MRAS和PHFVI之间的平滑切换，采用加权平均值复合控制，去实现两种方法在转子位置观测上的平滑过渡，且过渡过程响应时间快，转子速度和位置抖动小。
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公开(公告)号：CN108233651B
公开(公告)日：2019-11-05
申请号：CN201810168749.5
申请日：2018-02-28
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种H形铁芯混合励磁轴向磁通切换轮毂电机，包含定子、第一转子和第二转子，第一转子和第二转子转动设置在定子两侧，定子包含若干定子模块和不导磁隔离环，不导磁隔离环设置在相邻的定子模块端部之间，每个定子模块包含两个H形定子铁芯、永磁体、电枢绕组和励磁绕组，两个H形定子铁芯首尾设置并且端部留有间隙，永磁体固定设置在两个H形定子铁芯间隙之间，电枢绕组缠绕在两个H形定子铁芯相邻的一端端部和永磁体外侧，励磁绕组设置在两个电枢绕组之间，第一转子和第二转子均由转子轭和若干转子齿构成，若干转子齿沿转子轭周向等间距固定在转子轭内侧面上。本发明增强电机容错性，提高输出转矩及拓宽调速范围。
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公开(公告)号：CN110350835A
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201910688301.0
申请日：2019-07-29
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机无位置传感器控制方法，本发明控制方法首先将基于二阶广义积分器锁相环的自适应滑模观测器模块接入到永磁同步电机调速系统上，对电机转速和转子位置角进行检测；将αβ坐标下的定子电流iα、iβ和由相电压求解及坐标变换模块输出的uα、uβ输入到基于二阶广义积分器锁相环的自适应滑模观测器模块；基于二阶广义积分器锁相环的自适应滑模观测器估算转速和转子位置角分别应用于电机转速反馈和dq/αβ坐标变换模块、αβ/dq坐标变换模块。该控制方法采用正弦型滑模面控制函数，将二阶广义积分器与软件锁相环结合以获取转子位置角，更好的发挥自适应滑模观测器的抗扰性和鲁棒性，提高中、低速时转子位置角估算的精度。
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公开(公告)号：CN108631672A
公开(公告)日：2018-10-09
申请号：CN201810424591.3
申请日：2018-05-07
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种计及最优占空比调制的永磁同步电机预测磁链控制方法，通过将磁链矢量的有效值最小化原理引入到基本电压矢量的占空比计算中，并结合电压矢量筛选方法，可在降低处理器计算时间的同时有效抑制转矩和磁链脉动，提高系统的可靠性和稳态性能。首先将转矩增量转化为负载角增量，将控制目标统一为定子磁链矢量；然后根据无差拍思想进行基本电压矢量筛选，在减小备选矢量的前提下可以快速计算出有效电压矢量的作用时间；进而通过磁链矢量的有效值最小化原理计算出电压矢量的占空比，并根据磁链矢量的综合误差确定所选电压矢量和矢量占空比，有效抑制转矩和磁链脉动。
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