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公开(公告)号：CN119051513A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411243874.X
申请日：2024-09-05
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/13 , H02P25/024 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种电流差分更新的永磁同步电机无模型预测控制方法及系统，本发明方法包括电感估计得到dq轴估计电感；针对八个基本电压矢量中的任意电压矢量#imgabs0#，结合k时刻电流差分以及dq轴估计电感进行电流差分无停滞更新计算电压矢量#imgabs1#对应的dq轴电流差分；采用电流差分型价值函数应用于各个电压矢量#imgabs2#对应的dq轴电流差分，并选择结果最小的电压矢量#imgabs3#作为最优电压矢量进行补偿后作为逆变器的控制信号。本发明旨在实现电机高性能控制，摆脱对于参数的依赖性，提高系统的鲁棒性，解决电流差分更新停滞问题，保证预测控制准确性，减少运算复杂度，提高永磁同步电机运行性能。
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公开(公告)号：CN117293855B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311579622.X
申请日：2023-11-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种惯量可调的构网型新能源场站及并网方法，本发明的新能源场站包括新能源发电站和惯量可调型并网装置，惯量可调型并网装置包括双馈电机和与双馈电机通过机械轴同轴连接的同步电动机，双馈电机为无刷双馈电机或有刷双馈电机，双馈电机的控制绕组通过DC/AC变流器连接接入新能源发电站的直流网，双馈电机的功率绕组的输出端串联连接电网；同步电动机与双馈电机的转子同轴连接，且同步电动机的输入端串联连接有用于将新能源发电站的直流网输出的直流电转换为交流电的DC/AC变流器。本发明旨在实现新能源场站的惯量调整，让新能源场站对外等效为成为“有惯量”能源，可实现惯量可调，提高系统稳定性。
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公开(公告)号：CN117293855A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311579622.X
申请日：2023-11-24
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种惯量可调的构网型新能源场站及并网方法，本发明的新能源场站包括新能源发电站和惯量可调型并网装置，惯量可调型并网装置包括双馈电机和与双馈电机通过机械轴同轴连接的同步电动机，双馈电机为无刷双馈电机或有刷双馈电机，双馈电机的控制绕组通过DC/AC变流器连接接入新能源发电站的直流网，双馈电机的功率绕组的输出端串联连接电网；同步电动机与双馈电机的转子同轴连接，且同步电动机的输入端串联连接有用于将新能源发电站的直流网输出的直流电转换为交流电的DC/AC变流器。本发明旨在实现新能源场站的惯量调整，让新能源场站对外等效为成为“有惯量”能源，可实现惯量可调，提高系统稳定性。
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公开(公告)号：CN115347618A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211281851.9
申请日：2022-10-19
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种用于微电网的并网功率变换装置及其应用方法，本发明的并网功率变换装置包括驱动电机和用于作为功率变换器的双馈电机，双馈电机的控制绕组用于与被并网的微电网相连，双馈电机的控制绕组的输入端串联连接有用于将被并网的微电网输出的直流电转换为交流电的DC/AC变流器，双馈电机的功率绕组的输出端串联连接有用于与电网侧相连的变压器，驱动电机与双馈电机的转子同轴连接以用于驱动双馈电机实现被并网的微电网、电网之间的功率传递。本发明具有良好的惯性响应和阻尼特性，减少了电流谐波，且能隔离保护新能源电场不受电网故障的影响，提升新能源并网的频率和电压稳定性，实现电网稳定运行。
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公开(公告)号：CN119519496A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411439518.5
申请日：2024-10-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于扰动补偿的电机预测控制方法、系统及介质，本发明方法包括通过基于变指数趋近律的滑模观测器来估计由于参数失配引起的扰动，再补偿到电流和磁链的预测方程并计算和延时补偿得到k+2时刻的转矩预测值和磁链预测值；将k+2时刻的转矩预测值带入预设的价值函数g1，在电压矢量空间中选择使得转矩价值函数g1值最小的四个电压矢量作为候选参考电压矢量；将k+2时刻的磁链值预测带入预设的价值函数g2，在四个候选参考电压矢量中选择使得价值函数g2值最小的电压矢量作为最终输出用于控制永磁同步电机的电压矢量。本发明旨在面向永磁同步电机的电阻、电感、磁链参数失配的情况下提高电机控制的鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119134988A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411277322.0
申请日：2024-09-12
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P21/13 , H02P21/18 , H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/022
Abstract: 本申请公开了一种永磁同步电机三矢量速度控制方法及装置，涉及电机控制技术领域，该方法包括：根据电角转速和电角转速参考值确定复合速度追踪偏差，根据复合速度追踪偏差建立超局部转速‑电流模型，形成内外环集中扰动，提升永磁同步电机速度控制方法的动态性能，基于复合衰减函数构建一个复合非线性扩展状态观测器，确定集中扰动估计值，基于离散化的超局部转速‑电流模型，确定复合速度追踪偏差预测值和电流预测值，根据电角度确定两个相邻的有效电压矢量，构建成本函数，确定两个相邻的有效电压矢量和零矢量的占空比，形成逆变器的驱动信号。本申请提升了永磁同步电机速度控制方法的稳态性能，进而提高了永磁同步电机的电角转速的控制精度。
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公开(公告)号：CN118763731A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411245354.2
申请日：2024-09-06
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/40
Abstract: 本发明公开了一种应用于风电系统的无模型控制方法及系统，本发明方法包括结合取并网逆变器的电网侧的电流和输出的电压的历史数据计算k时刻的自回归采样数据向量，基于最小二乘法实时更新计算k时刻的自回归参数向量；将并网逆变器的八个开关矢量作为k+1时刻的电压值，更新k+1时刻的自回归采样数据向量，并将k+1时刻的自回归采样数据向量与k时刻的自回归参数向量相乘得到八个开关矢量对应的k+1时刻的电流预测值；选择使得预设的代价函数G最小的开关矢量作为最优开关矢量作用至并网逆变器。本发明旨在实现应用于风电系统的并网逆变器无模型控制，提高系统在参数失配情况下的预测控制性能以及并网逆变器预测控制的参数鲁棒性。
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公开(公告)号：CN117997176A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410043077.0
申请日：2024-01-11
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机的超局部模型预测电流控制方法及系统，本发明包括基于模拟退火算法优化超局部模型的非物理比例因子#imgabs0#，第k次迭代时将#imgabs1#加上随机扰动量得到#imgabs2#，计算第k+1次迭代的代价函数变化量，若代价函数变化量大于等于0则在第k+1、k次迭代的非物理比例因子中择一作为优化结果。本发明旨在解决传统基于超局部模型的预测电流控制方法对电机的电感值有很强的依赖性、电感值的变化和电感参数的不精确会影响电机控制的性能的问题，实现在不需要永磁同步电机的任何参数下的稳定控制。
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公开(公告)号：CN116317792A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310062679.6
申请日：2023-01-20
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种考虑参数失配的永磁同步电机预测电流控制方法及系统，该方法首先将电机的数学模型简化为单输入单输出的一阶超局部模型，并由此构造自适应增益系数整定的扩展状态观测器；然后根据一阶欧拉离散化观测器方程得到超局部模型中的总扰动值与电感实时估计值，并将电感实时估计值一步延时反馈至预测扩展状态观测器输入端；利用扰动观测值对控制系统进行补偿，并使用无差拍预测电流控制方法来控制永磁同步电机。本发明所述方法避免了磁链、电阻参数的使用，实现了电感参数的实时估计，避免了电感偏差对观测器性能造成的不良影响，减小了转矩脉动与电流谐波，进一步提升了预测控制对电机参数失配的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN116094398A
公开(公告)日：2023-05-09
申请号：CN202310061918.6
申请日：2023-01-20
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/18 , H02P25/022 , H02P27/12 , G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种永磁电机模型预测电流控制方法及系统，其设有转速外环控制和电流内环控制，其中，电流外环控制：将转速参考值和转速反馈值的差值经过PI控制器得到定子电流q轴分量参考值，定子电流d轴分量参考值给定为0；电流内环控制：利用k时刻采集到的永磁同步电机定子电压采样值以及电流采样值得到定子电流反馈值，进而计算出电流误差，电流误差后经过成本函数最小化模块得到三相两电平逆变器的初始开关信号占空比，并按从大到小排序得到dmax、dmid和dmin，最后重构模块得到最终开关信号占空比dA'、dB'和dC'，最后利用脉宽调制技术生成逆变器的驱动信号。通过本发明技术方案能有效提高模型预测控制(MPC)的稳态性能。
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