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公开(公告)号：CN106788049B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN201710216299.8
申请日：2017-04-05
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于级联滑模观测器的无速度传感器转矩控制系统及方法，其对永磁同步电机转矩进行精确控制。本发明在矢量控制的基础上，首先，以dq坐标系中设计自适应滑模观测器，来实现永磁同步电机转速、转子位置及定子电阻的观测；其次在αβ坐标系中设计有效磁链滑模观测器，把自适应滑模观测器输出的转速、和定子电阻信号输入到有效磁链滑模观测器，来观测αβ轴上的有效磁链，从而形成级联滑模观测器；然后利用有效磁链滑模观测器输出的αβ轴上有效磁链来计算有效磁链幅值信号，利用有效磁链幅值信号和自适应滑模观测器输出的q轴电流观测值，来获取电机反馈转矩信号。最后，将估算的电机转矩与给定转矩形成转矩闭环，从而实现永磁同步电机转矩的精确控制。所提出的基于级联滑模观测器的无速度传感器转矩控制系统及方法，能在电机系统参数发生摄动及外部存在扰动的情况下，实现永磁同步电机转矩的精确控制，进一步提升了永磁同步电机转矩控制的可靠性和鲁棒性，可广泛应用于以永磁同步电机为驱动系统的场合。
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公开(公告)号：CN112308111B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202011008823.0
申请日：2020-09-23
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06V10/80 , G06V10/764 , G06V10/40 , G06V10/56
Abstract: 本发明提供一种基于多特征融合的轨面状态辨识方法，包括以下步骤：S1、采集不同状况下的轨面图像，对图像进行预处理；S2、对预处理后的图像进行特征提取；包括颜色特征提取、纹理特征提取；S3、采用串行融合方法将轨面图像中的颜色特征和纹理特征进行融合，得到轨面图像的融合特征向量；S4、设计多特征融合的SVM模型；S5、将S3中得到的融合特征向量输入多特征融合的SVM模型，输出分类结果。本发明相比于单一特征识别方法正确率更高，精度更准确；性能良好，具有很好的识别效果；能应用在机器上，解决现有机器视觉识别方法难以应用于轨面状态识别的问题。
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公开(公告)号：CN113721497B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202110792196.2
申请日：2021-07-13
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种安全距离约束下重载列车滑模一致性跟踪控制方法，包括(1)分析多列车纵向运动受力情况，建立多列车多质点动力学模型；(2)设计动态辅助补偿器得到补偿信号最终趋于有界区域；(3)设计抗饱和滑模一致性控制器；(4)证明系统稳定性，保证列车在输入饱和下相邻车间距和相邻列车间距趋于安全有界。本发明引入滑模算法的动态辅助补偿器减弱饱和偏差，以及一致性算法保障对机车间和列车间的安全跟踪作用。本发明解决了在输入饱和对列车的影响的情况下，多重载列车机车间和列车间存在的距离安全问题，能够保证在输入饱和影响下的相邻机车和相邻列车保持安全跟踪距离，避免发生机车间和列车间碰撞事故。
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公开(公告)号：CN112015084B
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202010653776.9
申请日：2020-07-08
Applicant: 湖南工业大学(CN)
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明提供一种基于虚拟总轴的总量协同一致抗饱和控制方法，包括以下步骤：S1.设计多电机抗饱和控制系统；S2.根据多电机系统模型得到系统状态方程；S3.设计虚拟控制器；S4.设计总量协同一致抗饱和控制器；S5.仿真验证本方法有效性与稳定性。本发明设计的滑模虚拟控制器，保证虚拟电机的输出转矩值在有限时间内快速动态跟踪系统参考转矩值；设计的抗饱和补偿器和总量协同一致抗饱和控制器，保证多电机牵引系统在外部扰动和执行器饱和时仍然具有较好的鲁棒性和协同跟踪性能。
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公开(公告)号：CN115272915A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210784107.4
申请日：2022-07-05
Applicant: 湖南工业大学
IPC: G06V20/40 , G06V10/44 , G06V10/764 , G06V10/774 , G06V10/82
Abstract: 本发明公开了一种基于卷积神经网络的列车轮对踏面损伤识别模型及方法，所述模型包括数据收集和预处理模块、特征提取模块和脊柱网络神经模块，利用MobileNet轻量级网络快速提取轮对踏面故障数据特征，然后利用具有逐步输入的脊柱神经网络深度网络作为网络的全连接层函数，实现轮对踏面故障的决策。本发明通过Spinal‑Net的局部推断策略对特征图进行局部的输入，使得网络具有渐进推断的能力，能有效的避免干扰信息的影响，加快了网络的收敛速度，减少网络识别偏差。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109510521B
公开(公告)日：2022-01-14
申请号：CN201811311135.4
申请日：2018-11-06
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H02P5/46 , H02P29/028
Abstract: 本发明提出了一种基于虚拟总轴的多电机总量协同一致容错控制方法，利用虚拟总轴控制策略的反馈特性，一旦高速列车某轮对发生打滑或空转故障后，为防止故障继续发生，而利用虚拟总轴的反馈调节特性来削减牵引总力矩，多电机系统也会保持动态跟踪这种力矩变化，以维持系统牵引动力总量一致，并且在粘着故障情况恢复正常之后再将总力矩恢复正常，在系统恢复以及维持稳态的同时也保证牵引动力总量一致性。
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公开(公告)号：CN113607441A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110972845.7
申请日：2021-08-24
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种高速列车柔性可变检修工艺通用智能运维系统、方法。本系统包括全检修工艺智能运维检测子系统、自定义检修工艺智能运维检测子系统。全检修工艺智能运维检测子系统包括十四大检测模块，其中各类检测模块有着相应的检测流程，并与各检修工位执行器实现一一映射；在自定义检修工艺智能运维检测子系统，可根据检修工艺及技术规程进行自定义检测，即拖动相应检测模块的控件到自定义检测窗口进行自定义检测，从而高效完成高速列车及零部件的检测、检修，形成了以柔性化检修工艺为导向的通用型智能运维控制方法，提升了高速列车的检修运维效率、安全性及灵活性，克服了传统运维工装只能检测单一零部件、零部件信息难以流动的问题。
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公开(公告)号：CN113569928A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110792198.1
申请日：2021-07-13
Applicant: 湖南工业大学
Abstract: 本发明公开了一种列车运行状态检测数据缺失处理模型及重建的方法，通过构建全新的变分自编码‑生成对抗语义融合网络(VAE‑FGAN)用于对缺失数据进行重建，首先在编码器引入GRU模块，对数据底层特征与高层特征进行融合，使得VAE‑FGAN以无监督的训练形式学习量测数据之间相关性；其次在整个生成网络中引入SE‑NET注意力机制以提升增加特征提取网络对数据特征的表达；最后通过迁移学习与预训练达到参数共享。本发明不仅能保持较高的重建精度，重建数据也能很好的符合量测数据的分布规律，解决了现有技术模型在针对处理高速列车运行过程中部分故障运维数据极少或缺失时的模型泛化能力差、训练不稳定的问题。
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公开(公告)号：CN113517835A
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202110437623.5
申请日：2021-04-22
Applicant: 湖南工业大学
IPC: H02P21/13 , H02P21/14 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明提供一种PMSM驱动系统失磁故障控制方法，具体步骤为：首先，建立了dq轴坐标系下PMSM失磁故障数学模型，其次，将失磁模型转化为等价输入干扰系统，采用积分滑模观测器对EID系统状态变量及等价输入失磁故障进行估计，并将等价输入失磁故障的估计值以前馈的方式补偿，得到最终的控制律，实现对PMSM失磁的容错性、鲁棒性。最后，给出了积分滑模观测器及整个EID系统的稳定性证明。所提方法有效提高了PMSM失磁驱动系统的容错控制性能。本发明还提供了一种基于上述PMSM驱动系统失磁故障控制方法的永磁同步电机。
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