一种多电机协调控制系统神经网络逆容错控制方法

    公开(公告)号:CN106301095A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610755266.6

    申请日:2016-08-29

    Applicant: 江苏大学

    CPC classification number: H02P5/747 H02P2207/01

    Abstract: 本发明公开了一种多电机协调控制系统神经网络逆容错控制方法,包括以下步骤:三台西门子MMV440变频器控制三台三相笼型感应电机,通过减速机连接驱动辊带动皮带运行构成多电机协调控制系统。根据多电机协调控制系统数学模型,进行可逆性分析,得到其逆系统表达式,当一台电机发生故障时,构建故障状态下多电机协调控制系统数学模型,并进行可逆性分析,得到相应的逆系统表达式。通过西门子S7-300PLC设计3个PID闭环控制器对系统进行采样,当电机发生故障时,通过检测变频器故障代码在算法中隔离相应的电机,使系统保持运行。利用采集得到的正常状态和故障状态的多电机协调控制系统运行数据离线训练神经网络,最终对转速和张力子系统分别附加PID控制器。

    一种两电机调速系统无传感器张力辨识方法

    公开(公告)号:CN105186938A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510543184.0

    申请日:2015-08-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种两电机调速系统无传感器张力辨识方法,包括如下步骤:根据两台变频器驱动两台感应电机的调速系统的数学模型,推导出张力子系统左逆模型;为增强神经网络的逼近和抗干扰能力,在原左逆系统的基础上增加张力给定Fs和张力误差eF两个输入形成六输入左逆系统;使用小波分析对神经网络输入预先进行特征量提取;使用新型函数训练神经网络,约束神经网络权重;在PLC中实现整套神经网络算法,实现两电机调速系统平台张力的软测量。本发明节省价格昂贵的高精度张力传感器,且不增加其他额外硬件,可节省系统成本;此外,本发明适用范围广,不受材料和环境因素的限制,具有较高的应用价值。

    一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法

    公开(公告)号:CN115021636B

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202210777232.2

    申请日:2022-07-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法,该方法首先对电压方程进行离散化,对该离散化的电压方程进行一次迭代,得出下一时刻电流,并由无差拍思想计算出参考电压。其次设计电压代价函数。然后,以抑制三次谐波电流为零的原则对故障后的电压矢量进行合成,得到虚拟电压矢量,并将虚拟电压矢量进行等幅处理。最后,对处理后的虚拟电压矢量进行扇区划分,实现在每个扇区内参考电压矢量对应的最优电压矢量就是该扇区内的虚拟电压矢量。采用本发明可以有效减小开路故障下五相永磁同步电机有限集模型预测容错控制计算量,并且抑制故障导致的转矩脉动和电流谐波,具有较好的应用前景。

    一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法

    公开(公告)号:CN115021636A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210777232.2

    申请日:2022-07-01

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种基于无差拍的五相永磁同步电机模型预测容错控制方法,该方法首先对电压方程进行离散化,对该离散化的电压方程进行一次迭代,得出下一时刻电流,并由无差拍思想计算出参考电压。其次设计电压代价函数。然后,以抑制三次谐波电流为零的原则对故障后的电压矢量进行合成,得到虚拟电压矢量,并将虚拟电压矢量进行等幅处理。最后,对处理后的虚拟电压矢量进行扇区划分,实现在每个扇区内参考电压矢量对应的最优电压矢量就是该扇区内的虚拟电压矢量。采用本发明可以有效减小开路故障下五相永磁同步电机有限集模型预测容错控制计算量,并且抑制故障导致的转矩脉动和电流谐波,具有较好的应用前景。

    两电机调速系统的无模型自适应鲁棒解耦控制方法

    公开(公告)号:CN108777556B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201810720940.6

    申请日:2018-06-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于神经网络逆模型的两电机调速系统的无模型自适应鲁棒解耦控制方法,包括步骤:分析两电机调速系统的数学模型,得到关于原系统的逆系统的输入输出关系表达式;在不同输入激励下采集两电机调速系统的动静态数据样本,对大数据样本进行训练来逼近逆系统模型并构建伪线性复合系统;加入跟踪微分器安排过渡信号,根据动态线性化方法,设计无模型控制补偿器补偿非线性反馈的输出,抑制多电机调速系统中不确定性扰动带来的影响,减少了因阶跃信号导致的张力超调。本发明针对多电机调速系统非线性、强耦合的特点,显著抑制了由于非线性、变结构带来的转矩扰动误差,改善了张力阶跃超调问题,提高了系统的鲁棒解耦能力。

    一种五相永磁电机一相短路容错直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN109842336B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201910039060.7

    申请日:2019-01-15

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种五相永磁电机一相短路容错直接转矩控制方法。当A相发生开路故障时,根据故障前后定子磁链矢量不变、非故障相电流之和为零以及铜耗最小的约束条件,推导出电机容错运行的非故障相开路容错电流、容错变换矩阵T4/2及其逆矩阵T2/4;当A相发生短路故障时,根据故障前后定子磁链矢量不变、铜耗最小原理或非故障相补偿电流幅值相等、剩余非故障相补偿电流和为零的约束条件,推导出剩余非故障相补偿磁链;结合定子磁链与转矩观测器、给定转矩与定子磁链幅值、坐标变换求出定子相电压指令,该电压结合基于零序电压注入的脉宽调制技术实现电机短路故障前后一致的稳态性能、动态性能,且逆变器开关频率恒定、CPU开销小。

    一种电动车驱动用低成本交替极永磁轮毂电机

    公开(公告)号:CN110690803A

    公开(公告)日:2020-01-14

    申请号:CN201910897852.8

    申请日:2019-09-23

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种电动车驱动用低成本交替极永磁轮毂电机,属于电机本体设计及制造领域。包括同轴外转子1和内定子2;所述外转子上的永磁体采用交替极结构,永磁体的充磁方向沿径向相同,即统一的沿径向指向或者背离圆心,永磁体之间的凸极铁心充当虚拟极,永磁体和虚拟极在外转子的内圆周上交替均匀分布,所述内定子2包含电枢齿5和齿靴6;本发明电机的电磁性能和常规N-S极阵列的永磁电机性能相当,并且永磁体的使用量大量减少,有效降低了电机成本。

    一种五相永磁电机一相短路容错直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN109842336A

    公开(公告)日:2019-06-04

    申请号:CN201910039060.7

    申请日:2019-01-15

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种五相永磁电机一相短路容错直接转矩控制方法。当A相发生开路故障时,根据故障前后定子磁链矢量不变、非故障相电流之和为零以及铜耗最小的约束条件,推导出电机容错运行的非故障相开路容错电流、容错变换矩阵T4/2及其逆矩阵T2/4;当A相发生短路故障时,根据故障前后定子磁链矢量不变、铜耗最小原理或非故障相补偿电流幅值相等、剩余非故障相补偿电流和为零的约束条件,推导出剩余非故障相补偿磁链;结合定子磁链与转矩观测器、给定转矩与定子磁链幅值、坐标变换求出定子相电压指令,该电压结合基于零序电压注入的脉宽调制技术实现电机短路故障前后一致的稳态性能、动态性能,且逆变器开关频率恒定、CPU开销小。

    一种两电机调速系统无传感器张力辨识方法

    公开(公告)号:CN105186938B

    公开(公告)日:2018-02-27

    申请号:CN201510543184.0

    申请日:2015-08-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种两电机调速系统无传感器张力辨识方法,包括如下步骤:根据两台变频器驱动两台感应电机的调速系统的数学模型,推导出张力子系统左逆模型;为增强神经网络的逼近和抗干扰能力,在原左逆系统的基础上增加张力给定Fs和张力误差eF两个输入形成六输入左逆系统;使用小波分析对神经网络输入预先进行特征量提取;使用新型函数训练神经网络,约束神经网络权重;在PLC中实现整套神经网络算法,实现两电机调速系统平台张力的软测量。本发明节省价格昂贵的高精度张力传感器,且不增加其他额外硬件,可节省系统成本;此外,本发明适用范围广,不受材料和环境因素的限制,具有较高的应用价值。

    一种容错式磁通切换永磁电机的驱动控制方法

    公开(公告)号:CN102223131A

    公开(公告)日:2011-10-19

    申请号:CN201110162586.8

    申请日:2011-06-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种容错式磁通切换永磁电机的驱动控制方法,当电机在正常运行状态时,采用三相二次谐波控制,先计算电机的转矩脉动分量,分析转矩脉动分量,再注入二次谐波电流;用以抵消谐波反电势引起的转矩脉动;当电机发生缺相故障时,采用非故障的两相理想电流波形控制,使系统带故障运行,保持电机的输出转矩基本不变,提高功率密度和驱动的可靠度。

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