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公开(公告)号：CN117811446A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311819778.0
申请日：2023-12-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直线振荡电机的模糊控制方法和装置，属于电机控制技术领域，所述方法包括：若判定所述直线振荡电机处于稳态且无需再启动模糊搜索，则利用所述当前周期的等效效率与前一周期的等效频率的差值和频率变化量计算下一周期频率；通过对系统最优频率进行搜索可以提高系统效率。当电机运行频率远离最优频率时，模糊论域扩张，搜索步长增大，收敛时间缩短；当电机运行频率靠近最优频率时，模糊论域收缩，搜索步长减小，搜索精度提高。利用所述当前周期的行程差值及其导数对PI控制器的比例系数和积分系数进行实时调整，从而提高行程控制的快速性和稳定性。
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公开(公告)号：CN117811246A
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202311826286.4
申请日：2023-12-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种定动子双永磁型双边直线振荡电机，属于直线振荡电机技术领域，所述直线振荡电机包括：定子组件、电枢绕组和动子组件；定子组件包括：定子铁芯组和定子永磁体组；动子组件包括：由动子固定件依次贯穿连接的第一动子永磁体、动子铁芯和第二动子永磁体；当动子组件做往复振荡运动时动子组件与定子组件相互作用使动子组件整体产生周期性回复力，构成磁性弹簧，进而减弱对传统机械弹簧的依赖性，可以减小线性压缩机系统整体体积。再者，由于定子及动子侧均安装了永磁体，使得电机整体磁负荷增加，电机输出功率增大，且电机轭部不易出现饱和，因此线性压缩机系统整体的功率密度显著提高，使得线性压缩机的优势更为明显。
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公开(公告)号：CN117691909A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311725112.9
申请日：2023-12-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种直线感应电机三电平双矢量模型预测推力控制方法及系统，属于直线电机控制技术领域，方法包括：采集系统状态参数，结合电机模型估计推力和初级磁链；将推力参考值、估计的推力及初级磁链等输入参考初级磁链矢量发生器，运算输出参考初级磁链矢量；根据参考初级磁链矢量求解参考电压矢量，根据参考电压矢量位置确定候选电压矢量组合，并计算各自对应的占空比；将各候选电压矢量组合及其占空比代入所定义的价值函数，确定最优电压矢量组合；根据最优电压矢量组合及其占空比产生开关脉冲，实现直线感应电机控制。本发明可有效降低双矢量模型预测推力控制在三电平变频驱动的直线感应电机系统中的实施复杂度，显著提升系统稳态性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117477887A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311621704.6
申请日：2023-11-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于直线振荡电机领域，具体涉及一种磁通反向型无弹簧双边直线振荡电机，包括：动子铁芯，穿过动子铁芯中央并平行于动子运动平面的轴，平行且对称设置在运动平面两侧的两个E型定子铁芯，分别表贴在两个定子铁芯内齿齿顶的两个定子永磁体，以及分别缠绕于两个定子铁芯内齿上的两个电枢绕组，其中，两个绕组电流方向相同；每个定子永磁体均由沿运动平面法向充磁且极性相反的两块子永磁体沿轴延伸方向并排构成，两个定子永磁体的位于同一边的两个子永磁体充磁方向相同；当动子铁芯做振荡运动时，两个定子永磁体与动子铁芯之间产生周期性回复力，构成磁性弹簧。本发明实现了直线振荡电机无机械弹簧谐振运行，具有小体积的特点。
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公开(公告)号：CN116885998A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310738115.X
申请日：2023-06-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/062 , H02P21/00 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种基于模型预测的三电平直线感应电机效率优化方法及系统，属于直线电机控制技术领域，方法包括：采集系统状态参数，结合电机模型估计初级磁链和推力；建立基于初级磁链的损耗模型，计算最优初级磁链；将推力参考值、最优初级磁链等输入参考初级磁链矢量发生器，运算输出参考初级磁链矢量；判断逆变器中点电压是否超过设定阈值，确定价值函数及参考电压矢量；根据参考电压矢量位置确定待评价电压矢量，选择使价值函数最小的待评价电压矢量为最优电压矢量；根据最优电压矢量产生驱动脉冲，实现直线感应电机控制。本发明可实现低开关频率下最优初级磁链水平的动态调节，有效提升不同工况下三电平逆变器驱动的直线感应电机系统效率。
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公开(公告)号：CN115765569A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211523108.X
申请日：2022-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了基于混合终端滑模的直线振荡电机控制方法及系统，属于直线振荡电机控制技术领域，所述方法基于模型参考自适应方法，将直线振荡电机速度状态方程作为参考模型，构建可调模型；基于波波夫超稳定性定理，推导参数自适应律以实时调节观测速度与参考速度之间的误差；设计参数鲁棒性更强的终端滑模观测器作为系统参考模型，并将其估算速度作为可调模型的参考速度；采用二阶广义积分器对终端滑模观测器估算的速度信号进行滤波，得到行程估算信号以实现无位置传感器活塞行程闭环控制。通过本发明，能够获得较为精确的谐振频率跟踪信号，并同时实现无位置传感器活塞行程与谐振频率跟踪闭环控制。
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公开(公告)号：CN115333423A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210885023.X
申请日：2022-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P25/032 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种直线振荡电机控制方法及介质，属于直线振荡电机频率控制领域，方法包括：采集直线振荡电机的位移信号和电流信号并进行处理，得到滤波后的位移信号、位移正交信号、滤波后的电流信号和电流正交信号，并基于得到的信号计算与速度信号同相位的电流分量iq和与速度信号正交的电流分量id；将iq和iq给定值输入第一PI控制器，得到q轴电压给定值，将id和0输入第二PI控制器，得到d轴电压给定值；对q轴电压给定值和d轴电压给定值进行反PARK变换，得到SPWM的基波信号，并根据SPWM的基波信号驱动直线振荡电机。直接针对电机的运行效率和电磁推力进行控制，提高响应速度和控制精确度。
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公开(公告)号：CN113572402A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110771791.8
申请日：2021-07-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了圆筒型永磁直线同步电机复合滑模速度控制方法及系统，属于电机控制技术领域。在指数趋近律的基础上引入终端吸引子，提出了一种新的滑模趋近律。基于该趋近律，建立了圆筒型永磁直线同步电机滑模速度控制器，不仅可以加快系统状态的收敛速度，还可以有效地抑制抖振现象。同时设计了一种扩展滑模扰动观测器，用于估计系统集总扰动，并为速度控制器提供前馈补偿，形成一种复合滑模速度控制策略。圆筒型永磁直线同步电机采用基于趋近律和扩展滑模扰动观测器的复合滑模速度控制和电流PI控制的双闭环控制策略。本方法提高了系统的动态响应速度，增强了系统的抗干扰能力和鲁棒性，提升了电机在复杂工作环境下的运行性能和可靠性。
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