接触器的无传感器分合闸位移跟踪控制系统及方法

    公开(公告)号:CN114334546A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111646128.1

    申请日:2021-12-30

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 汤龙飞 谌浩

    Abstract: 本发明涉及一种接触器的无传感器分合闸位移跟踪控制系统,包括全过程实时参数估计器、基于模糊逻辑的位移外环控制吸力内环的双闭环控制单元、吸力单闭环控制单元和过程控制模块;所述估计器根据检测到的线圈电流,实时估计接触器的动铁心位移、电磁吸力及弹簧反力;所述基于模糊逻辑的位移外环控制吸力内环的双闭环控制单元,在接触器的起动及分断过程中,使动铁心位移x快速跟踪参考位移;所述吸力单闭环控制单元,在保持过程,给定一个预设的保持吸力参考值,使动静铁心可靠吸合;所述过程控制模块用于按时序切换接触器的起动、保持及分断过程,并控制参考吸力切换开关选择合适的参考值,用作参考吸力。本发明实现动铁心分合闸位移的精确跟踪。

    一种接触器的单磁链闭环自校正控制装置及方法

    公开(公告)号:CN113270293A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110544099.1

    申请日:2021-05-19

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 汤龙飞 陈炜

    Abstract: 本发明涉及一种接触器的单磁链闭环自校正控制装置,包括依次连接的整流桥、三态驱动电路和嵌入式控制系统;所述嵌入式控制系统包括磁链闭环调节器、磁链寻优检测模块、时序模块、切换开关、电压积分磁链观测器和磁链闭环状态观测器;所述磁链闭环调节器、磁链寻优检测模块、时序模块依次连接;所述切换开关与嵌入式控制系统包括磁链闭环调节器、磁链寻优检测模块、时序模块、电压积分磁链观测器和磁链闭环状态观测器分别连接;所述磁链闭环状态观测器还与磁链寻优检测模块连接。本发明实现自动优化磁链,改善磁链闭环控制下,接触器吸合过程的触头弹跳及保持过程的节能水平。

    一种大容量接触器并绕线圈电磁机构控制系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN109616377B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201811483747.1

    申请日:2018-12-06

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 汤龙飞 孙怀懿

    Abstract: 本发明涉及一种大容量接触器并绕线圈电磁机构控制系统及其控制方法,包括接触器并绕线圈电磁机构及其配套的控制电路,配套的控制电路包括交直流输入电源、整流滤波电路、电磁机构驱动电路、隔离驱动电路、电流传感器和嵌入式控制系统;交直流输入电源经整流滤波后变为较平稳的直流电压,施加到电磁机构驱动电路,电磁机构驱动电路施加驱动电压到接触器的电磁系统;电流传感器用于检测电磁机构线圈电流;采用嵌入式控制芯片来实现电流闭环控制方案,芯片输出的PWM信号经隔离驱动电路的隔离放大后作用于电磁机构驱动电路,并最终控制施加在电磁机构两端高频方波电压的导通周期数及占空比,实现电流闭环控制。本发明可以灵活设计线圈电阻,节能减材。

    基于状态观测器的接触器磁链闭环控制方法

    公开(公告)号:CN111580436A

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN202010450326.X

    申请日:2020-05-25

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 汤龙飞 谌浩 渠贺

    Abstract: 本发明提出基于状态观测器的接触器磁链闭环控制方法,所述控制方法在接触器起动过程及接触器保持过程中,通过磁链状态观测器观测接触器的磁链数据,并以观测结果对接触器电流进行控制;本发明采用磁链外环控制电流内环的双闭环控制结构,不仅克服了单独电流闭环保持过程的缺陷,同时也进一步提高了接触器起动过程优化控制的灵活性。

    一种电磁开关高频保持噪声自校正控制装置及方法

    公开(公告)号:CN108962679B

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN201810734971.7

    申请日:2018-07-06

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种电磁开关高频保持噪声的自校正控制装置及方法,该装置的交直流输入电源经整流滤波电路后变为较平稳的直流电压,并施加到电磁机构驱动电路的IN+及IN‑节点;斩波控制电路驱动电源从OUT+及OUT‑节点输出,并施加到开关的电磁机构;嵌入式控制系统根据电压传感器、电流传感器、声音传感器、振动传感器的反馈信号产生PWM信号,经隔离驱动电路后对电磁机构驱动电路进行电流闭环控制。本发明检测电磁开关可靠保持时的声音及振动信号,根据声音及振动信号的大小校正电磁开关激磁频率及电流闭环PID控制参数,寻找能够使电磁开关的噪声及振动降到最低的最高激磁频率,在降低运行噪声的同时达到最好的节能控制效果。

    一种智能接触器动态模型的自动构建方法

    公开(公告)号:CN107239633B

    公开(公告)日:2019-09-13

    申请号:CN201710480259.4

    申请日:2017-06-22

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 汤龙飞 许志红

    Abstract: 本发明涉及一种智能接触器动态模型的自动构建方法。引入神经网络技术,配合接触器实际运行数据的采集,来训练基于神经网络的接触器“速度求解子模型”及“反求电流子模型”,从而实现接触器动态模型的自动构建;在此基础上融入一体化仿真技术,进行接触器智能控制模块与动态仿真程序的逐点闭环仿真,从而实现智能接触器动态模型的自动构建。本发明能够实现智能接触器动态模型的自动构建,缩短智能接触器的开发周期。

    一种大容量接触器并绕线圈电磁机构控制系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN109616377A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811483747.1

    申请日:2018-12-06

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 汤龙飞 孙怀懿

    CPC classification number: H01H47/00 H01H47/22

    Abstract: 本发明涉及一种大容量接触器并绕线圈电磁机构控制系统及其控制方法,包括接触器并绕线圈电磁机构及其配套的控制电路,配套的控制电路包括交直流输入电源、整流滤波电路、电磁机构驱动电路、隔离驱动电路、电流传感器和嵌入式控制系统;交直流输入电源经整流滤波后变为较平稳的直流电压,施加到电磁机构驱动电路,电磁机构驱动电路施加驱动电压到接触器的电磁系统;电流传感器用于检测电磁机构线圈电流;采用嵌入式控制芯片来实现电流闭环控制方案,芯片输出的PWM信号经隔离驱动电路的隔离放大后作用于电磁机构驱动电路,并最终控制施加在电磁机构两端高频方波电压的导通周期数及占空比,实现电流闭环控制。本发明可以灵活设计线圈电阻,节能减材。

    一种大容量接触器的动态可靠控制策略

    公开(公告)号:CN105914100B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201610544197.4

    申请日:2016-07-12

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 许志红 汤龙飞

    Abstract: 本发明涉及一种大容量接触器的动态可靠控制策略,以电流闭环为基础内环,在起动过程中采用斜率外环控制电流内环,降低动铁心的撞击速度,减少起动过程中的触头弹跳;在保持过程中,采用误分断监测外环,预测接触器的误分断故障,及时采取措施,防止误分断;在分断过程中,控制动铁心的分断速度,既保证接触器的快速分断,降低分断电弧对触头的烧蚀,同时减少分断过程对接触器框架造成的冲击。

    一种电磁开关高频信号的数据采集方法

    公开(公告)号:CN108614149A

    公开(公告)日:2018-10-02

    申请号:CN201810434610.0

    申请日:2018-05-09

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种电磁开关高频信号的数据采集方法,将输入电源依次经过整流单元、滤波单元后,通过两个电力电子开关施加在电磁开关线圈上,根据两个电力电子开关的驱动信号与前端直流滤波电压间接合成电磁开关线圈的高频方波电压。本发明结合电磁开关驱动电路,根据驱动信号及前端直流滤波电压来间接合成线圈高频方波电压,可大幅降低采样系统对电压传感器带宽及AD输入通道采样速度的要求,从而降低采样系统的成本。

    一种接触器的自动建模及硬件在环仿真方法

    公开(公告)号:CN106951664A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710281590.3

    申请日:2017-04-26

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 汤龙飞 许志红

    CPC classification number: G06F17/5009 G06N3/02

    Abstract: 本发明提供一种接触器的自动建模及硬件在环仿真方法,融合了接触器的智能控制、数据采集及硬件在环仿真三个部分:数据采集系统可以采集接触器运行过程中的各种动态参数,之后引入神经网络来建立接触器的神经网络模型,仅通过采集线圈电压及线圈电流即可计算接触器动铁心的实时位移,在神经网络的训练过程中会自动计入永磁体的作用。为接触器的位移计算提供了一种简单、通用的训练方法,促进位移闭环控制技术的应用;最后结合位移闭环,在上位机中编写接触器的各种智能控制策略,并将控制策略与ANN模型一起下载到实时处理器中进行硬件在环仿真,验证ANN模型及智能控制策略的有效性;方便智能接触器的开发。

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