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公开(公告)号：CN116961520A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310916959.9
申请日：2023-07-25
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P29/028 , H02P25/022 , H02P27/06 , H02P21/18 , H02P21/20 , H02P21/14
Abstract: 本发明公开一种五相永磁同步电机任意一相开路故障免诊断容错直接转矩控制方法，该方法首先在五相PMSM正常情况下以抑制三次谐波电流为零的原则构建虚拟电压矢量。然后，分析五相永磁电机任意一相开路故障下PMSM接收到的基电压矢量和虚拟电压矢量与电压源逆变器馈送的基电压矢量和虚拟电压矢量的区别。最后，根据任意一相开路故障状态下的虚拟电压矢量在基波空间重新划分定子磁链扇区，并制作基于虚拟电压矢量的容错开关表，实现电机在正常情况下和任意一相开路故障后无需故障诊断即可使用同一套开关表的容错直接转矩控制。采用本发明不但可以有效避免开路故障下的故障相的诊断和故障前后控制系统的重构，能有效抑制故障导致的转矩脉动。
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公开(公告)号：CN116300939A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310282024.X
申请日：2023-03-22
Applicant: 江苏大学
IPC: G05D1/02
Abstract: 本发明公开了一种基于前轮转角自校正的高地隙4WID喷雾机轨迹跟踪控制方法。其特征是采用基于运动学模型的模型预测控制器作为主控制器，根据喷雾机的当前状态以及期望路径来输出喷雾机的期望转向角以及车速，实现轨迹跟踪控制。前轮转角自校正作为辅助控制器，采用模糊控制方法，基于驾驶员经验设计模糊控制规则，来校正当前时刻的车轮转角。改方案既保留了模型预测控制在直线轨迹跟踪方面的优点，又改善了在曲线轨迹跟踪方面的控制效果，提高了喷雾机在大曲率道路中轨迹跟踪的精度。
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公开(公告)号：CN110481334B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN201910659603.5
申请日：2019-07-19
Applicant: 江苏大学
IPC: B60L15/00
Abstract: 本发明公开了一种基于扰动观测的四轮独立驱动电动汽车鲁棒自适应容错控制方法，主要步骤为：1、结合扰动观测器建立车辆动力学模型；2、根据车辆横摆角速度结合车辆二自由度模型构造车辆的质心侧偏角观测器；3、基于自适应滑模控制理论设计上层控制器以获得虚拟控制量；4、基于故障信息设计容错分配层将电机控制信号分配正常的驱动电机，以保证车辆故障时的稳定性；5、建立滑移率控制层，将车轮的滑移率控制在合理范围内。本发明的优点：考虑了4WID‑EV驱动电机的失效情况，引入故障因子对下层信号重新分配，并且建立了扰动观测器对车辆的扰动进行补偿，采用了自适应滑模控制提高系统的鲁棒性，对滑移率进行控制防止车轮发生不合理的滑移。
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公开(公告)号：CN113489282B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202110671361.9
申请日：2021-06-17
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K41/03 , H02K1/14 , H02K1/2793 , H02K3/28 , H02K3/04 , H02P21/30 , H02P21/22 , H02P21/05 , H02P21/00 , H02P21/04 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种转向悬架一体化五相永磁容错作动器及其两相开路容错直接转矩控制方法，包括建立直线和旋转双自由度单气隙作动器模型；首先，在两相开路故障下推导出将两相静止坐标系上的变量变换到αβ坐标系上的容错变换矩阵；在αβ坐标系上基于改进积分器设计定子磁链和转矩观测器，并将其变换到基于定子磁链定向的坐标系上；其次，将定子磁链幅值和转矩指令分别与观测出的定子磁链和转矩作差，并经PI控制器获得电压指令；然后，采用容错变换矩阵该电压指令经变换到自然坐标系并送电压源逆变器控制作动器高性能运行。本发明不但实现了车辆转向和悬架的一体化集成驱动，提高了其动态性能，而且更为关键的是增强了转向悬架系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN114721256A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210466301.8
申请日：2022-04-29
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种考虑驱动轮滑移影响的高地隙4WID喷雾机路径跟踪分层控制方法。模型预测控制器以喷雾机的实时位置信息为状态量，喷雾机的车速和转向角为控制量，以参考值与实际值的偏差最小为目的建立目标函数。用控制量的增量替代控制量，并设置约束条件对控制量及其增量进行限制；下层控制器考虑轮胎滑移对喷雾机的操纵稳定性和路径跟踪控制精度的影响，采用模糊控制器和积分分离式PID控制器实现对轮胎的滑移率的控制，防止轮胎由于打滑空转出现刨坑的现象。该方案能够使喷雾机在复杂的工况条件下有效进行植保作业，提高了喷雾机跟踪期望路径时的操纵稳定性和跟踪控制精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114204854A
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202210011715.1
申请日：2022-01-06
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P6/10 , H02P6/34 , H02P21/18 , H02P25/024
Abstract: 本发明公开了一种基于转子磁链观测器的五相永磁同步电机开路容错无位置控制方法。首先，该策略在容错模型基础上，构建基于指数趋近律的滑模观测器以获取反电势信号。其次，为抑制所观测反电势中直流偏置、低频和高频谐波对转子位置观测精度的影响，设计一种改进型二阶广义积分器，并将其和滑模观测器级联构成转子磁链观测器。再次，采用锁相环技术从转子磁链中提取转子位置信息。最后，将该转子磁链观测器和容错控制策略相结合。该策略有效地抑制了观测反电势中的直流偏置、低频和高频扰动，提高了五相永磁同步电机在开路故障下的转子位置估计精度，实现了电机开路故障下的无位置高性能运行。
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公开(公告)号：CN113489282A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110671361.9
申请日：2021-06-17
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K41/03 , H02K1/14 , H02K1/27 , H02K3/28 , H02K3/04 , H02P21/30 , H02P21/22 , H02P21/05 , H02P21/00 , H02P21/04 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种转向悬架一体化五相永磁容错作动器及其两相开路容错直接转矩控制方法，包括建立直线和旋转双自由度单气隙作动器模型；首先，在两相开路故障下推导出将两相静止坐标系上的变量变换到αβ坐标系上的容错变换矩阵；在αβ坐标系上基于改进积分器设计定子磁链和转矩观测器，并将其变换到基于定子磁链定向的坐标系上；其次，将定子磁链幅值和转矩指令分别与观测出的定子磁链和转矩作差，并经PI控制器获得电压指令；然后，采用容错变换矩阵该电压指令经变换到自然坐标系并送电压源逆变器控制作动器高性能运行。本发明不但实现了车辆转向和悬架的一体化集成驱动，提高了其动态性能，而且更为关键的是增强了转向悬架系统的可靠性。
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公开(公告)号：CN110518859A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910749002.3
申请日：2019-08-14
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种基于扰动观测器的五相永磁电机短路容错直接转矩控制方法。在五相永磁电机直接转矩控制策略基础上，首先设计该电机一相开路故障情况下的容错直接转矩控制算法；然后在定子磁场定向坐标系上，建立五相永磁电机的二阶数学模型，设计扰动观测器，观测该电机短路故障和未建模部分导致的转矩脉动；最后将观测出来的扰动信号前馈到转矩给定值中，进而根据开路容错情况下的开关组号表、电压矢量开关表实现该电机相短路故障情况下的高性能运行。该方法有效地抑制了由短路故障导致的转矩脉动以及系统未建模部分导致的转矩脉动。进而电机驱动系统在相短路故障情况下能够平稳运行并具有很强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN105245156A
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201510661212.9
申请日：2015-10-14
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种内嵌式混合磁材料容错圆筒直线电机短路容错矢量控制方法，包括建立五相内嵌式混合磁材料容错圆筒直线电机模型；使用电机非故障相电流补偿短路故障相导致该相正常推力缺失以及抑制该相短路电流导致的推力波动；通过采取一系列的坐标变换和电压前馈补偿策略得到期望相电压，采用基于零序电压谐波注入的CPWM调制方式实现该电机相短路故障后的容错矢量控制。本发明不但能使该电机在相短路容错运行情况下抑制电机推力波动，而且更为关键的是其动态性能、稳态性能和正常状态下的性能一致，电压源逆变器开关频率恒定、CPU开销小；任何一相短路故障时，自然坐标系只需逆时针旋转一定角度，就能实现电机容错运行。
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公开(公告)号：CN102522945B
公开(公告)日：2014-06-25
申请号：CN201210005220.4
申请日：2012-01-10
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P21/14
Abstract: 本发明公开一种电机控制领域中的基于多神经网络逆模型的多相电机容错控制方法及系统，采用神经网络逆来分别获取电机正常和故障状态逆模型，在正常及故障下由电流检测磁链观测逆模型切换模块选择相应的逆模型及电流变换器串联在滞环电流比较器之前，获得一个不变的伪线性系统，只需考虑开路后将神经网络逆输出的定子d，q轴电流变换成四相参考电流，只需调整剩余四相电流的相位关系；当电机故障导致电机模型参数变化后，无需再次修改附加控制器的控制参数依然能够准确逼近电机逆系统，提高了容错控制器对电机绕组故障的适应性，具备了较强的容错性和鲁棒性，降低了对逆变器功率器件的要求及电路成本。
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