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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：CN118826116A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410739872.3
申请日：2024-06-07
Applicant: 湖南大学
IPC: H02J3/38 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/08 , G06N3/006 , H02J3/00 , G05B13/04
Abstract: 本发明公开了一种基于DLMPC的风电场多目标优化控制方法及系统，本发明包括建立的基于模型控制MPC的风电场优化模型，将其预测模型转换为基于深度学习拟合的风电场预测模型，并以此建立并训练一个基于深度学习的多元时间序列预测模型来拟合所述基于深度学习拟合的风电场预测模型的映射函数，建立基于DLMPC的风电场集中式电压优化控制优化目标；求解基于DLMPC的风电场集中式电压优化控制优化目标获得风电场的最优控制变量以用于实现风电场多目标优化控制。本发明旨在以基于深度学习的数据模型的预测结果为优化目标实现基于数据驱动的风电场的集中式多目标电压协调优化控制。
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公开(公告)号：CN114382647B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202111519780.7
申请日：2021-12-13
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转桨叶储能的永磁直驱式风力发电机组控制方法及系统，本发明方法包括建立风力发电机组的永磁直驱风力发电机数学模型，并结合风力机从风能中捕获的机械功率P以及风力机叶尖速比λ采用指定的优化算法求解出风电机组最优的转子转速参考值#imgabs0#与桨距角参考值β*；根据转速参考值#imgabs1#以及风力发电机组的定子电流ia,ib,ic采用由转速外环与电流内环构成的双环级联控制方式来对风力发电机组的电机进行控制。本发明利用风机的转子来储存大量的旋转动能，在风电场“弃风”的情况下减少风电场的风能损失，该方法不需要额外加装储能设备，具有良好的经济性，可提高风电场的功率输出稳定性。
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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：CN117013919A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310993158.2
申请日：2023-08-08
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P25/022 , H02P25/22 , H02P21/00 , H02P25/024 , H02P27/06 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开一种考虑直流母线电压不平衡直接转矩控制方法及系统，涉及电机控制领域，该方法包括：确定直流母线电压不平衡时电压矢量在基波α‑β子平面和谐波x‑y子平面的分布规律；根据分布规律和设定条件确定三组虚拟矢量组；设定条件为各虚拟矢量组中三个基本电压矢量在谐波x‑y子平面分布大于180度，由基波α‑β子平面中两个大矢量和一个中大矢量组成；基于三组虚拟矢量组根据直流母线电压比、扇区K值、系统转矩和磁链的需求得到最优虚拟矢量；根据三个基本矢量在控制周期内的作用时间，对两个两电平三相电压源逆变器中开关进行排序，得到优化的开关排序，进而控制电压源逆变器。本发明能够在直流母线电压不平衡下高效运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116995983A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310968884.9
申请日：2023-08-02
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开一种双三相永磁同步电机的直接转矩控制方法、系统及设备，涉及电机控制领域。本发明通过在谐波x‑y子平面使用PR控制去抑制5、7次电流谐波，并采用谐波x‑y子平面三个固定的电压矢量去调制由PR控制输出的参考电压，在抑制电流谐波的同时降低了计算负担；通过在控制周期剩余时间采用占空比调制抑制转矩纹波，针对占空比调制在传统转矩滞环控制下的缺点，对传统滞环控制的反馈值进行了修改，进一步抑制了转矩纹波；最后对开关序列进行优化以防止产生不正确的开关序列并保持逆变器的热平衡。本发明在提高电流波形质量的同时抑制了转矩纹波，有效改善了双三相永磁同步电机的电流和转矩性能。
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公开(公告)号：CN114400939B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202111517942.3
申请日：2021-12-13
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种双三相永磁同步电机的模型预测电流控制方法及系统，本发明包括初始化j的值；计算优化虚拟矢量作用的占空比d；基于预设的电流预测模型计算k+2时刻dq子空间的定子电流和计算第j个计算周期对应的代价Gj；将计算周期循环变量j自增1，如果j大于12成立，则找出最小的代价min{Gj}，并选择对应的共模电压抑制的优化虚拟矢量Vopt，选择具有共模电压抑制的合成零矢量，基于选择的合成零矢量进行脉冲组合生成。本发明能够实现对虚拟矢量与合成零矢量的作用时间的优化配置，从而达到减小定子电流脉动的效果，在保持定子谐波电流抑制效果良好的情况下，实现共模电压抑制。
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公开(公告)号：CN115347618B
公开(公告)日：2023-01-31
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：CN114531089A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210009350.9
申请日：2022-01-05
Applicant: 湖南大学
IPC: H02P27/12 , H02M1/38 , H02M1/088 , H02M1/12 , H02M7/5387 , H02P21/22 , H02P25/026
Abstract: 本发明公开了一种双三相永磁同步电机可变循环SVPWM调制方法及系统，本发明方法包括计算参考矢量在α‑β平面的空间角度θ并进行扇区判断，确定参考矢量所在的扇区N，基于可变循环策略选择可避免双三相永磁同步电机中同一绕组在相同时刻同时关断的电压矢量V1～V4；进行电压矢量时间计算，得到电压矢量作用时间，进行排序，得到各相开通和关断时间并生成六相逆变器PWM控制信号。本发明能够避免双三相永磁同步电机中同一绕组在相同时刻同时关断，降低了电机电流谐波，还可降低系统损耗。
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公开(公告)号：CN112886889B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110055052.9
申请日：2021-01-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种模块化多绕组永磁电机系统参数免疫预测控制方法及系统，本发明方法采用级联预测控制且设计了参数免疫定子磁链预测控制器、参数免疫转矩预测控制器以及未知转矩扰动观测器，数免疫定子磁链预测控制器和参数免疫转矩预测控制器构成级联结构，参数免疫定子磁链预测控制器用于计算出控制模块化多绕组永磁电机系统的d、q轴指令电压，参数免疫转矩预测控制器用于计算出下一时刻的d、q轴定子磁链指令值，未知转矩扰动观测器用于观测出外部负载转矩扰动和电机响应转速。对比参数失配下传统模型预测控制方法，本发明所提的参数免疫预测控制方法在提升定子磁链跟踪精度、抑制转矩/磁链脉动和降低定子电流畸变量等方面具有明显优势。
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