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公开(公告)号：CN110048653B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201910430540.6
申请日：2019-05-22
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 无轴承异步电机的滑模变结构MRAS转速辨识方法，首先在静止坐标系下给出转子磁链的参考模型和观测模型，克服纯积分环节的初值及累计误差的影响；然后，为有效提高转速辨识响应的快速性以及对参数变化的鲁棒性，采用滑模变结构控制律替代传统的PI自适应律，设计出一种变结构模型参考自适应速度辨识器；同时，以具有光滑连续特性的Sigmoid()指数函数为滑模变结构控制函数，来有效克服传统所使用的符号函数引起的系统抖振现象及其给辨识转速带来的高次谐波影响，从而有效提高转速的辨识跟踪精度，属于新型特种电机的检测控制技术领域，尤其适用于无轴承异步电机的低成本无传感器控制应用场合。
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公开(公告)号：CN110138299A
公开(公告)日：2019-08-16
申请号：CN201910430551.4
申请日：2019-05-22
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 基于转子电阻在线辨识的无轴承异步电机逆解耦控制系统，包括无轴承异步电机原系统、无轴承异步电机逆系统、转子电阻辨识器、转子磁链观测器和四个闭环调节器，在静止坐标系下推导出转矩系统无功功率的参考模型和观测模型，且参考模型不包含定子电阻参数、纯积分环节，通过构建基于Popov超稳定理论的转子电阻模糊PI自适应律，以便有效提高转子电阻辨识的实时快速性和准确性，并对无轴承异步电机的逆系统模型、转子磁链观测模型中转子电阻参数进行实时修正，以便有效提高其动态解耦控制性能，属于新型特种电机的参数在线检测与驱动控制技术领域，尤其适用于无轴承异步电机的高性能动态解耦控制应用场合。
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公开(公告)号：CN110048653A
公开(公告)日：2019-07-23
申请号：CN201910430540.6
申请日：2019-05-22
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 无轴承异步电机的滑模变结构MRAS转速辨识方法，首先在静止坐标系下给出转子磁链的参考模型和观测模型，克服纯积分环节的初值及累计误差的影响；然后，为有效提高转速辨识响应的快速性以及对参数变化的鲁棒性，采用滑模变结构控制律替代传统的PI自适应律，设计出一种变结构模型参考自适应速度辨识器；同时，以具有光滑连续特性的Sigmoid()指数函数为滑模变结构控制函数，来有效克服传统所使用的符号函数引起的系统抖振现象及其给辨识转速带来的高次谐波影响，从而有效提高转速的辨识跟踪精度，属于新型特种电机的检测控制技术领域，尤其适用于无轴承异步电机的低成本无传感器控制应用场合。
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公开(公告)号：CN109217766A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811125660.7
申请日：2018-09-26
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 无轴承异步电机的独立逆解耦控制系统，包括无轴承异步电机原系统、设置在无轴承异步电机原系统之前的无轴承异步电机逆系统，以及设置在无轴承异步电机逆系统之前的四个调节控制器，所述的独立逆解耦控制系统还包括气隙磁链独立观测器和转子磁链辨识器；α位移调节控制器、β位移调节控制器、磁链调节控制器和转速调节控制器均由极点配置法构造而成；无轴承异步电机原系统由独立磁悬浮原系统和独立转矩原系统组成该控制系统是一种实时性较强的高性能磁悬浮解耦控制系统，可实现无轴承异步电机的动态解耦控制、简化系统模型的复杂性、避免磁悬浮系统逆模型对转矩系统磁场定向方式的依赖，尤其适用于对动态控制性能要求较高的高速电机驱动应用场合。
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公开(公告)号：CN109217761A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811126676.X
申请日：2018-09-26
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 电流控制型无轴承异步电机的逆动态解耦滑模控制系统，主要包括电流控制型无轴承异步电机原系统、电流控制型无轴承异步电机逆系统和四个滑模控制调节器；四个滑模控制调节器连接至电流控制型无轴承异步电机逆系统；电流控制型无轴承异步电机逆系统与电流控制型无轴承异步电机原系统串联，并通过逆解析解耦为四个伪线性积分子系统，四个伪线性积分子系统对应各自的滑模控制调节器，构成闭环控制系统。本发明实现了逆系统动态解耦控制方法与滑模变结构控制器的有机结合，可有效提高无轴承异步电机系统的动态解耦控制性能，可有效提高系统的抗负载挠动能力，以及对无轴承异步电机参数变化的自适应鲁棒性，可用于无轴承异步电机的高性能动态解耦控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105048914B
公开(公告)日：2017-11-28
申请号：CN201510461986.7
申请日：2015-07-31
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明公开了基于转矩逆的无轴承异步电机转子振动补偿控制系统，包括逆动态解耦转矩控制系统、转子径向位移分离与不平衡力补偿控制系统；逆动态解耦转矩控制系统是将转矩逆系统串接在原系统前形成转子磁链和转速两个线性子系统，磁链调节器及转速调节器分别对应连接原系统输出端和逆系统输入端，构成闭环系统；转子径向位移分离与不平衡力补偿控制系统将转子径向位移分解为随机位移、不平衡振动位移后分别调节，得到随机位移控制力和不平衡振动位移补偿控制力，与单边电磁拉力补偿信号比较并经力/流变换，得到综合磁悬浮控制电流，实现在转矩系统逆动态解耦控制基础上的不平衡振动补偿控制，提高了转子悬浮运行控制精度。
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公开(公告)号：CN105071729A
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201510461981.4
申请日：2015-07-31
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明公开了考虑电流动态的无轴承异步电机定子磁链定向逆解耦方法，引入转矩绕组电流动态微分方程，考虑转子不平衡单边电磁拉力影响，建立无轴承异步电机的定子磁链定向原系统和逆系统的动态数学模型，通过逆系统解耦方法，把逆系统串接在原系统之前，系统被动态解耦为四个线性子系统：α和β两个径向位移二阶线性子系统、一个定子磁链一阶线性子系统、一个转速二阶线性子系统。本发明在考虑转矩绕组定子电流动态影响的基础上，对无轴承异步电机进行定子磁链定向逆系统动态解耦，可有效避免转子参数对解耦性能的影响，省去原系统的定子电流闭环和逆系统的负载转矩辨识环节，简化了系统结构，提高了系统解耦性能。
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公开(公告)号：CN104660144A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510104158.8
申请日：2015-03-11
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明提出一种无轴承异步电机互感系数的测算方法，测算具有不同磁极对数的转矩绕组与悬浮控制绕组间的互感系数值，设定αβ坐标系为静止坐标系，令β=0,调整转子的径向偏心位移α量,分别测定a、b相四极转矩绕组的感应电势值 和，令α=0，调整转子的径向偏心位移β量，分别测定b、a相四极转矩绕组的感应电势值和，计算两套绕组间四个耦合互感量，并绘制各互感量随径向位移的变化曲线，将该四个耦合互感量对径向位移求偏导并求平均即得互感系数值。本发明测算提取两套绕组间实际互感系数的方法简便实用，可验证互感系数模型的准确性，为测算具有不同磁极对数的特种电机互感系数及无径向位移传感器控制技术提供基础。
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公开(公告)号：CN104660141A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510104159.2
申请日：2015-03-11
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明提出一种无轴承异步电机的定子磁链定向逆解耦控制系统,包括定子磁链定向原系统、定子磁链定向逆系统以及四个调节器；所述四个调节器是转速调节器、磁链调节器及两个位移调节器，将所述定子磁链定向逆系统串接在定子磁链定向原系统之前，使系统解耦为四个线性子系统：一阶转速子系统、一阶定子磁链子系统及α和β两个径向位移二阶子系统，四个线性子系统分别对应连接所述四个调节器，该四个调节器又分别连接到定子磁链定向逆系统，构成闭环控制系统。本发明在转矩系统定子磁链定向控制的基础上，对无轴承异步电机系统进行整体逆系统解耦控制，有效避免转子参数对电机控制性能的影响，提高了电机运行控制性能。
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公开(公告)号：CN104660136A
公开(公告)日：2015-05-27
申请号：CN201510104160.5
申请日：2015-03-11
Applicant: 河南科技大学
IPC: H02P21/05
Abstract: 本发明提出一种无轴承异步电机的不平衡振动控制系统，由无轴承异步电机转子磁链定向逆解耦控制系统和不平衡激振力前馈补偿系统构成，所述转子磁链定向逆解耦控制系统包括原系统、逆系统及四个调节器，实现电磁转矩、转子磁链、随机位移分量的动态解耦控制；所述不平衡激振力前馈补偿系统包括LMS自适应滤波不平衡激振力补偿器和力/流变换模块，利用简便步长因子调整函数动态调节不平衡位移提取速度与精度；将前馈补偿系统的输出与逆系统输出的稳态随机位移电流叠加，构成磁悬浮动态解耦控制系统。本发明省掉了逆系统中不可预测的负载转矩在线辨识和原系统的定子电流闭环环节，可有效抑制不平衡激振力的影响，提高控制精度及性能。
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