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公开(公告)号：CN112332736A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202010996502.X
申请日：2020-09-21
Applicant: 北方工业大学
IPC: H02P21/22
Abstract: 本发明提供一种基于电流差分的异步电机无差拍预测电流控制方法，包括：获取异步电机的定子电流参考值、当前时刻的电流差分以及前一时刻的电流差分；根据所述定子电流参考值、当前时刻的电流差分、前一时刻的电流差分以及预设的无差拍预测电流模型，确定下一时刻的定子电压预测值；根据定子电压预测值，确定定子电压参考值；根据定子电压参考值，确定逆变器中各个开关管的驱动信号。本发明可实现通过预设的无差拍预测电流模型，使用基于电流差分的鲁棒无差拍预测电流控制算法计算逆变器中各个开关管的驱动信号，以可补偿错误的电机参数，增强鲁棒性，进而无论在采集的参数准确或者参数不准确的情况下，均可使得电机具有良好的动态性能和稳态性能。
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公开(公告)号：CN109193773B
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201811149720.9
申请日：2018-09-29
Applicant: 北方工业大学
IPC: H02J3/38 , H02P9/00 , H02P9/10 , H02P101/15
Abstract: 本发明公开了一种双馈电机预测功率控制方法和装置，包括：利用传统有功功率的表达式和扩展无功功率的表达式结合双馈电机数学模型生成传统有功功率微分表达式和扩展无功功率微分表达式；利用一阶欧拉离散方法，将得到的所述微分表达式离散化，由当前时刻功率值计算下一时刻功率值；利用无差拍预测功率控制的方法，根据得到的所述下一时刻功率值计算目标转子电压矢量参考值；利用空间矢量脉宽调制技术SVPWM，得到所述目标转子电压矢量参考值所需要的三个电压矢量及其作用时间，最终得到驱动逆变器开关管的驱动信号。
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公开(公告)号：CN111313781A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911092519.6
申请日：2019-11-11
Applicant: 北方工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于超局部模型的无模型预测电流控制方法，包括：步骤A:根据异步电机超局部模型，采用间接磁场定向控制，并利用复矢量描述将异步电机超局部模型的电流控制简化为一阶系统；步骤B:根据步骤A中简化的一阶系统，将所述一阶系统与智能PI结合，得到闭环系统的输入；步骤C：采用微分代数法在短时间内估计F,F为包含系统的结构信息且包含了系统的未知部分和干扰的变量；步骤D：将超局部无模型控制与异步电机间接磁场定向预测电流控制相结合，根据异步电机两相静止坐标系下复矢量数学模型及超局部模型，求取F的估计值。本发明的方法极大地提高了模型预测控制(MPC)对电机参数的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110912480A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911092531.7
申请日：2019-11-11
Applicant: 北方工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机无模型预测控制方法，方法包括：步骤A:使用线性扩张观测器估计系统的未知和扰动部分，不涉及电机参数；步骤B：将电机参考电流矢量和反馈电流矢量，经过基于扩张状态观测器的永磁同步电机无模型控制器，使用复矢量电流调节器得到参考电压矢量，再经过PWM调制后得到逆变器六路开关信号，实现对电机的控制。本发明解决了传统模型预测控制方案当电机参数不准确时，电机噪音、稳态转矩、电流纹波大、电流静差、系统控制性能变差的问题。
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公开(公告)号：CN110601628A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910814619.9
申请日：2019-08-30
Applicant: 北方工业大学
Abstract: 一种基于扩张状态观测器的无模型预测电流控制方法，该方法首先写出二阶系统的状态方程，并采用线性扩张状态观测器并构造线性状态观测器方程；然后结合异步电机基于间接磁场定向的电流控制的超局部模型，对定子电流线性扩张状态观测器进行设计；进而将观测器离散化，并选择合适的观测参数以确保观测器稳定以及良好的控制性能；然后将设计的定子电流线性扩张观测器写成状态方程以获得观测器的观测误差，得到扩张状态观测器的特征方程,以便设置合理的观测参数。本发明提出的基于扩张状态观测器的无模型预测电流控制方法，实现了无需任何电机参数的电流控制，极大的提高了模型预测控制(MPC)对电机参数的鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109525158A
公开(公告)日：2019-03-26
申请号：CN201811346595.0
申请日：2018-11-13
Applicant: 北方工业大学
IPC: H02P21/22
Abstract: 本发明公开了一种空调压缩机无差拍电流预测控制方法和系统，其中的方法包括：采集压缩机的永磁同步电机的转子位置、电机转速和三相电流，经过坐标变换得到永磁同步电机在当前时刻dq轴坐标系下的电压ud和uq；获得最大电压限幅值Umax与永磁同步电机的直流母线电压Udc的对应关系，根据对应关系计算电压裕量；根据电压裕量计算电流微分项的调节系数K，基于调节系数K和电压ud和uq计算修正后的电压u′d和u′q；本发明的方法和系统，可以减少电流环设计的复杂程度，减少需调节参数的数量；实现对波动信号的更快、更精确的跟踪；可以有效地减少网侧电流的谐波，使压机相电流更加平滑，有利于电机的长期运行，提高了系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN106026825B
公开(公告)日：2019-01-29
申请号：CN201610609661.3
申请日：2016-07-28
Applicant: 北方工业大学
IPC: H02P21/14
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机参数辨识的方法，包括如下步骤：步骤A:根据逆变器非线性曲线的近似数学模型，将传统逆变器非线性曲线的低电流段等效为线性变化的曲线；通过线性回归的方法，辨识出所述线性变化的曲线的低电流区线性变化段的等效电阻Req和高电流区线性变化段的定子电阻Rs；步骤B:根据注入信号的频率，利用DFT求出高频电流幅值，根据高频电压和所述高频电流的幅值求出高频阻抗ZRL，利用步骤A辨识出所述电阻Req和所述高频阻抗ZRL，求出永磁同步电机d轴和q轴电感值。本方法简单实用，在获取更好的辨识精度的同时提高方法的通用性和实用性。
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公开(公告)号：CN106301127B
公开(公告)日：2018-11-30
申请号：CN201610917173.9
申请日：2016-10-20
Applicant: 北方工业大学
Abstract: 本发明公开了一种异步电机模型预测磁链控制方法，包括：根据电机的数学模型，生成定子磁链矢量参考值；根据得到的定子磁链矢量参考值，计算得出参考电压矢量；采用空间矢量脉宽调制方法计算得到合成所述参考电压矢量所需要的两个非零矢量和一个零矢量，以及各自的作用时间；根据作用时间两两求和之后的大小关系，得出一个控制周期内使用的两段基本电压矢量及其作用时间。本发明提供的异步电机模型预测磁链控制方法及装置，通过采用定子磁链矢量作为控制目标，算法简单实用，有效地避免了传统控制方案中繁杂的权重系数设计和调整问题；通过生成两个电压矢量，使得电机稳态转矩脉动和电流谐波减小在显著提升控制效果的同时降低对采样频率的要求。
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公开(公告)号：CN105429484B
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201510767615.1
申请日：2015-11-11
Applicant: 北方工业大学
IPC: H02M7/12
Abstract: 本发明公开了一种基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法，包括：计算得到当前时刻的有功功率和新型无功功率，预测下一时刻的功率值；构造与当前时刻功率值和下一时刻功率值相关的目标函数，求解出使得目标函数值最小的最优电压矢量；计算最优电压矢量的作用时间，在一个控制周期内根据最优电压矢量的作用时间发出最优电压矢量，其余时间由零矢量补充；得到开关管的驱动信号。本发明还公开了一种基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制系统。本发明提供的基于任意周期延时的PWM整流器预测功率控制方法及系统不需要加入额外的功率补偿值，计算量小，延时周期短，系统的动态响应快，在电网电压平衡或不平衡下，PWM整流器都能实现高效工作。
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公开(公告)号：CN104143829B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201410364037.2
申请日：2014-07-28
Applicant: 北方工业大学
Abstract: 本发明公开了一种PWM整流器的直接电流控制方法，包括：电压采样得到有功功率、无功功率给定值；采样整流器直流侧电压、电网侧电压和电网电流；通过3/2变换得到在静止两相坐标上的电压信号以及电流信号；延迟1/4周期后得到电压、电流延迟信号；计算得到电感上消耗的有功功率和新型无功功率的交流分量；得到新的功率给定值，并计算出电流参考值；采用快速矢量选择的模型预测直接电流控制方法跟踪参考电流，由快速矢量选择所得到的最优电压矢量进一步得到驱动信号；本发明还公开了一种采用所述PWM整流器的直接电流控制方法的直接电流控制装置。本发明提供的PWM整流器的直接电流控制方法及装置，无需旋转坐标变换，计算量小、容易实现、鲁棒性好。
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