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公开(公告)号：CN111585488A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010423332.6
申请日：2020-05-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁电机无速度传感器控制方法及系统，基于永磁同步电机数学模型得到参考模型和可调模型后，基于参考模型与可调模型进一步构建误差系统；基于波波夫超稳定性理论和误差系统，结合电机运动方程得到转速和负载转矩自适应律表达式；通过在转速误差比例控制中引入负载转矩的前馈补偿，构建速度控制器；在电机运行状态下，基于实际电流和观测电流，采用转速和负载转矩自适应律表达式同时观测转速和负载转矩，并通过调节速度控制器参数，实现电机的无速度传感器控制。本发明可以同时观测转速和负载转矩，并通过引入负载转矩前馈控制方法，可以实现负载转矩的扰动抑制和速度控制器在单参数下的转速无静差控制，系统控制性能较好。
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公开(公告)号：CN111564995A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010450210.6
申请日：2020-05-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应全阶位移观测器的直线振荡电机控制方法,属于直线振荡电机频率控制和无位置传感器控制领域。包括构建全阶位移观测器；将系统等效弹簧弹性系数和等效阻尼系数作为待辨识参数，将全阶位移观测器作为可调模型，将电机本体作为参考模型；根据可调模型和参考模型误差构建误差状态方程；利用波波夫超稳定性理论，得到使误差状态方程收敛的运行上限截止频率和可调参数自适应率；使电机低于上限截止频率运行，将运行过程中测量得到的电机电流和电压信号输入全阶位移观测器，实现频率跟踪和位移控制。本发明方法可快速准确地同时实现直线振荡电机的谐振频率跟踪控制和无位置传感器控制。
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公开(公告)号：CN119743055A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411951042.3
申请日：2024-12-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/00 , H02P25/062 , H02P27/08 , H02P27/12 , H02M7/48 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种基于离散空间矢量调制的模型预测控制方法，属于电力电子与电力传动领域，方法包括：由代价函数计算次数n+m，可将两电平电压矢量平面空间离散成2n+m‑1个可选择的虚拟电压矢量；最优电压矢量搜索方法为先相角后幅值的顺序；搜索相角和幅值需分别进行n和m次代价函数计算，n≥2，m≥1；每次迭代比较两个候选电压矢量，选择代价函数较小的至下一步；首先固定幅值为(0.5+1/2m+1)um，搜索最优电压矢量相角θopt；其次固定相角为θopt，搜索最优电压矢量幅值uopt；由输出电压矢量产生各相桥臂开关脉冲信号，输出电压波形。和现有方法相比，在相同的代价函数计算次数下，本发明可大幅度提高最优矢量搜索精度，降低输出波形的谐波含量，提升控制性能。
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公开(公告)号：CN119010691A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411167355.X
申请日：2024-08-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P25/062
Abstract: 本发明公开了一种分段LPDSLIM初级磁场定向方法及装置，属于电机控制技术领域，所述方法包括：根据初级电压和电流计算初级总磁链，并设计三阶带通滤波器有效去除磁链中的直流分量和斜坡分量，同时显著降低谐波水平，从而大幅提高了初级总磁链的估算精度，为实现高精度的初级磁场定向控制奠定了基础。此外，为了获取三阶带通滤波器设计关键的频率参数，本发明通过分析初级总磁链的相位角来直接计算出频率值，无需使用传统控制系统中繁琐的锁频环结构，极大地简化了控制系统结构。
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公开(公告)号：CN115459660B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202211119163.2
申请日：2022-09-13
Applicant: 华中科技大学 , 襄阳中车电机技术有限公司 , 中车株洲电机有限公司 , 广州地铁集团有限公司
IPC: H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/00 , H02P21/13 , H02P25/062
Abstract: 本发明提供了一种含参数辨识的直线感应电机无差拍推力预测控制方法，属于直线电机控制技术领域，方法包括：利用励磁电感辨识方法辨识励磁电感并估计磁链；将推力参考值、初级磁链幅值参考值和估计初级磁链等输入参考初级磁链矢量发生器，经运算得到参考初级磁链矢量；利用经辨识值更新后的电机模型进行延时补偿，获得初级磁链和电流预测值；根据初级磁链和电流预测值及参考初级磁链矢量计算参考电压矢量；根据参考电压矢量产生开关脉冲，实现对直线感应电机的控制；根据开关脉冲重构初级电压信号，供下一控制周期使用。本发明可以实现对励磁电感的准确辨识，与无差拍推力预测控制结合能有效提升应用于直线感应电机时的参数鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117473750A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311441949.0
申请日：2023-10-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种同心笼无刷双馈感应电机降阶模型及电磁参数设计方法，属于电机设计领域，方法包括：利用初、次级电感变化系数以及初次级互感变化系数分别化简初级绕组电感矩阵、次级同心笼电感矩阵、初次级互感矩阵；构建由电压向量、电流向量、电阻矩阵和化简后的电感矩阵表征的第一方程；利用电压变比矩阵和电流变比矩阵对第一方程中的次级电阻矩阵和次级同心笼电感矩阵进行变换；将第一方程中的初次级互感矩阵替换为重新设置的初次级互感矩阵，得到降阶模型，以用于电机电磁参数设计或优化。本发明提出的降阶模型及电磁参数设计方法更加准确，变换方法简单实用。
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公开(公告)号：CN113676097B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202110846628.3
申请日：2021-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/13 , H02P21/18 , H02P25/062 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种基于最优参考磁链的直线电机模型预测控制方法及系统。该方法应用于直线感应电机领域，包括：获取实时采集的直线感应电机的状态参数，根据状态参数通过预先构建的磁链观测器观测电机当前的磁链；根据状态参数判断直线感应电机的运行区域，根据运行区域和电机当前的磁链计算对应的最优参考磁链矢量，运行区域包括MTPA、恒功率和MTPV运行区；根据电机当前的磁链和最优参考磁链矢量确定最优电压矢量组合；根据最优电压矢量组合计算最优占空比，根据最优占空比控制逆变器中的三相桥臂脉冲序列。本发明将全部控制目标包含在最优参考磁链矢量中，可省略价值函数中因为不同量纲控制量而引入的权重系数，进而省去复杂的权重系数整定过程。
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公开(公告)号：CN115940722A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211523099.4
申请日：2022-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了强抗扰永磁同步直线电机无位置传感器控制方法及系统，属于永磁同步直线电机无位置传感器控制技术领域，所述方法根据永磁同步直线电机电流状态方程构建基于电流误差的自适应全阶状态观测器；利用电流状态误差，构建误差反馈增益矩阵；基于波波夫超稳定定理，推导参数自适应律以实时调节观测电流与采样电流之间的误差；基于电机运动方程，设计自抗扰控制器，通过抑制系统综合扰动对自适应观测器的影响，进一步提高位置观测精度。通过本发明，能够实现对永磁同步直线电机进行高效的无位置传感器控制，避免了位置传感器的安装，提高了位置观测精度和系统抗干扰能力。
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公开(公告)号：CN114826065A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210403185.5
申请日：2022-04-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种直线感应电机的双参数在线辨识方法及系统，属于直线感应电机参数辨识技术领域，方法包括：根据参考电压矢量或目标电压矢量重构初级电压；利用初级电流和电机速度，通过基于励磁电流微分的电流模型得到励磁电流微分的观测值；利用初级电流计算初级电流的微分值，并结合初级电压，通过基于反电动势的电压模型得到反电动势的观测值；利用初级电流的微分值、反电动势的观测值和励磁电流微分的观测值，通过自适应率得到次级时间常数的辨识值；基于反电动势的观测值和激励电流微分的观测值，结合次级电感估计值，计算励磁电感的辨识值。本发明实现了对对电机励磁电感和次级时间常数的在线辨识。
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公开(公告)号：CN113676097A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110846628.3
申请日：2021-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/13 , H02P21/18 , H02P25/062 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种基于最优参考磁链的直线电机模型预测控制方法及系统。该方法应用于直线感应电机领域，包括：获取实时采集的直线感应电机的状态参数，根据状态参数通过预先构建的磁链观测器观测电机当前的磁链；根据状态参数判断直线感应电机的运行区域，根据运行区域和电机当前的磁链计算对应的最优参考磁链矢量，运行区域包括MTPA、恒功率和MTPV运行区；根据电机当前的磁链和最优参考磁链矢量确定最优电压矢量组合；根据最优电压矢量组合计算最优占空比，根据最优占空比控制逆变器中的三相桥臂脉冲序列。本发明将全部控制目标包含在最优参考磁链矢量中，可省略价值函数中因为不同量纲控制量而引入的权重系数，进而省去复杂的权重系数整定过程。
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