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公开(公告)号：CN115248128B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202210997185.2
申请日：2022-08-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于级联观测器的列车轮对空转故障诊断方法及系统，该方法通过构建列车轮对电机负载转矩观测器和列车轮对粘着系数观测器组成级联观测器，以判断列车是否发生轮对空转故障，并在列车发生轮对空转故障的情况下，根据负载转矩估计值计算转矩均值，根据转矩均值计算每个轮对的转矩差，将转矩差与设定的诊断阈值进行比较，实现轮对空转故障定位。这样，可以准确地针对多轮对空转故障进行判断与定位。
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公开(公告)号：CN112910324B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202110059989.3
申请日：2021-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机直接转矩控制最大转矩电流比控制方法，得到扰动观察法中的磁链扰动引起的电流变化；(2)根据给定转矩差计算的可变磁链步长；(3)利用(1)(2)改进传统扰动观察方法，通过对磁链施加计算出来的扰动值来控制系统定子电流，实现系统给定转矩处于变化率不同的实时变化情况下快速准确的永磁同步电机直接转矩控制的最大转矩电流比控制。
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公开(公告)号：CN113504435A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110818769.4
申请日：2021-07-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电路故障诊断领域，公开一种三电平逆变器开路故障诊断方法及系统，以提高系统的可靠性和安全性。该方法包括：S1：建立待测三电平逆变器所属的牵引电机的电流预测模型，对待测三电平逆变器的输出电压进行矢量编号得到N组输出电压矢量；S2：根据电流预测模型构建待测三电平逆变器的有限集模型预测控制评价函数；S3：确定有限集模型预测控制评价函数最小值的估计值，计算每个周期内的第一残差平均值；S4：构建故障检测函数；S5：确定有限集模型预测控制评价函数在不同故障情况下的等效值，计算每个周期内残差序列中各残差的第二残差平均值；S6：构建故障诊断函数，根据故障诊断函数定位待测三电平逆变器的开路故障位置。
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公开(公告)号：CN113468760A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110824589.7
申请日：2021-07-21
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06K9/62 , G06F17/16 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了基于字典学习的电机微弱故障检测方法及系统，通过采集待测电机在参考转速vr下正常运行的电流信号构建训练样本矩阵X，采用字典学习算法重构训练样本矩阵X，采集待测电机实时运行的实时运行转速vn下的实时电流信号构建测试样本矩阵y，采用字典学习算法重构测试样本矩阵y，计算并根据重构后的第一重构矩阵X′与重构后的第二重构矩阵y′之间的相似性，判断电机是否发生微弱故障。本发明通过字典学习算法重构训练样本以及测试样本，在保留训练样本以及测试样本的关键特征的同时压缩训练样本以及测试样本的数据量，再根据压缩后的训练样本以及测试样本的相似度判断电机是否存在微弱故障，能有效提高电机微弱故障的检测速度和检测准确性。
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公开(公告)号：CN113381635A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110725421.0
申请日：2021-06-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/32 , H02H7/122
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，公开一种牵引变流器热性能动态优化控制方法及系统，以实现在正常运行情况和故障运行情况下的牵引变流器的热性能的动态优化控制。包括：构建待测牵引变流器的电性能控制量的预测模型和热性能控制量的预测模型；根据电性能控制量的预测模型构建电性能控制目标函数，并根据热性能控制量的预测模型构建基于标准差系数动态加权的热性能控制目标函数；基于所述电性能控制目标函数和所述热性能控制目标函数，构建用于表示性能归一化的奖励函数；根据系统的运行状态，确定符合预设条件的系统电平状态组合集；根据目标系统电平状态组合对待测牵引变流器的电热性能进行调节。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110289781B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201910590964.9
申请日：2019-07-02
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/487 , H02M7/5387 , H02P27/06
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，公开了一种中点钳位型三电平逆变器温度平衡控制方法及系统，以平衡开关管的工作温度，合理设计温度控制从而提升开关元件使用寿命、降低维护成本；本发明的方法包括：首先预测一步电流和功率损耗，再建立电流与功率的残差模型，接着统一残差数量级建立成本函数模型，最后选择最小成本函数值所对应的开关状态作为下一步开关控制信号。
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公开(公告)号：CN108388147B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201810146226.0
申请日：2018-02-12
Applicant: 中南大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及电力电子数字仿真技术领域，公开了一种实时故障注入时序资源优化方法及其系统，以能解决故障注入情况下的FPGA时序错误问题，同时优化FPGA逻辑资源，可为高速列车传动控制系统的实时仿真与故障注入提供一个稳定可靠的模拟环境；本发明的方法包括建立传动系统模型，采用FPGA开发平台分析对应传动系统模型的时序逻辑电路；遍历时序逻辑电路中所有时序起点终点对以及其间的组合逻辑电路，建立传动系统模型在正常运行状态下的时序有向图GO和在故障运行状态下的初始时序有向图遍历GO中的每条时序路径的时间裕量和中的每条时序路径的时间裕量，然后迭代更新计算中每条时序路径的时间裕量，直至每条时序路径的时间裕量满足要求。
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公开(公告)号：CN112217410A
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN202011285212.0
申请日：2020-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电路故障容错控制领域，公开一种三电平逆变器开路故障容错控制方法及系统，提高系统的可靠性和安全性。本发明方法包括以下步骤：S1：建立逆变器开关信号与评价函数的关系，构建基于有限集模型预测控制的评价函数，确定正常运行情况下可选逆变器输出电压矢量集合，实现正常运行情况下三电平逆变器有限集模型预测控制；S2：分别分析各类开路故障对逆变器输出电压矢量的影响，确定开路故障后受影响的、可用的逆变器输出电压矢量；S3：当发生开路故障时，去除受影响的电压矢量，更新可选逆变器输出电压矢量集合，使用有限集模型预测控制，选择使评价函数最小的值所对应的脉冲控制信号，实现容错控制。
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公开(公告)号：CN111046529A
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201911143960.2
申请日：2019-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/04
Abstract: 本发明涉及电力系统故障模拟技术领域，公开了一种IGBT的老化建模方法及老化注入器，以提高IGBT退化过程模拟的真实性和有效性，为IGBT老化的诊断、隔离和容错技术的研究提供较为真实可靠的故障模拟环境。本发明公开的IGBT老化建模方法包括：建立正常情况下IGBT内部门极节点电流方程和电压方程，根据门极节点电流方程和电压方程建立正常情况下IGBT精细化模型；建立IGBT老化情况下的门极导通阈值电压与时间的关联关系，根据关联关系模拟门级导通阈值电压在老化过程中的时变特征；根据IGBT精细化模型和时变特征建立IGBT老化模型。
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公开(公告)号：CN108649807B
公开(公告)日：2019-08-30
申请号：CN201810490961.3
申请日：2018-05-21
Applicant: 中南大学
IPC: H02M5/458 , H02M7/5387
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，公开了一种牵引变流器器件结温在线计算方法及系统，以实现三电平牵引变流器变频调速系统中关键器件结温波动的在线计算，进一步检测器件的健康，保证系统的稳定性和鲁棒性；针对牵引变流器目标桥臂上的目标器件，建立目标器件功率损耗与交流侧电流及驱动控制信号之间的第一关系模型；建立目标器件的当前周期的通断功耗与上一周期结温之间的第二关系模型、以及目标器件当前周期的通态功耗与上一周期结温之间的第三关系模型；在非第一周期的其他周期内，计算该周期所对应的目标器件到所在外壳之间的第一等效热阻抗、以及目标器件由外壳到外部环境网络之间的第二等效热阻抗；然后计算目标器件在该周期的结温值。
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