公开(公告)号：CN116915125A

公开(公告)日：2023-10-20

申请号：CN202310974163.9

申请日：2023-08-03

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 吴翔 ,  刘志恒 ,  张宇阳 ,  李超 ,  李佳 ,  王储 ,  仲浩 ,  李帅 ,  谭国俊

IPC: H02P27/08 ,  H02P25/022 ,  H02M1/12 ,  H02M7/501 ,  H02M7/5395

Abstract: 本发明公开了一种基于GaN功率器件的永磁同步电机正弦输出滤波器参数设计方法及装置、系统。该方法根据逆变器交流侧电流和滤波电感基波压降对滤波器电感Lf进行约束，并根据实际工况确定出滤波电感Lf值；通过确定出滤波电感Lf值和阻尼支路上Rf损耗的功率PR得到电容Cf1和Cf2之间的关系，并根据电容Cf1和Cf2之间的关系、谐振频率以及电容体积因素确定出电容Cf1、Cf2值；根据劳斯判据确定滤波电阻Rf的取值。本发明以滤波器电感压降、逆变器侧电流纹波以及滤波电阻损耗为目标，进行参数的设计优化，从而能够最大化降低du/dt所带来的影响，并有效降低滤波器装置体积，以达到节约成本的目的，实现了永磁同步电机控制的高性能运行。

公开(公告)号：CN116800155A

公开(公告)日：2023-09-22

申请号：CN202310797104.9

申请日：2023-06-30

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 吴翔 ,  王储 ,  李超 ,  李帅 ,  张宇阳 ,  仲浩 ,  刘志恒

IPC: H02P21/22 ,  H02P6/28 ,  H02P6/08 ,  H02P25/024 ,  H02P27/06

Abstract: 本发明公开了一种开关频率可控的永磁同步电机预测控制方法及系统，该方法利用总的代价函数得到不同开关状态对应的代价函数值，比较所有的开关状态，选择最小的值对应的开关状态为下一时刻逆变器的输入，控制逆变器的输出电压。本发明通过改进成本函数中的开关频率控制项，在兼顾永磁同步电机的响应性能的前提下，实现了更加准确的开关频率跟踪。为了提高稳态下的系统精度，引入灰色预测模型，对电流的参考值进行预测，消除稳态震荡的影响。此外，进一步在固定开关频率的基础上设计了自适应代价函数的控制回路，解决模型预测多目标控制时权重系数设计困难的问题，提高了开关频率控制方法的扩展性，同时整个系统具有良好的动态响应性能。

公开(公告)号：CN114598218B

公开(公告)日：2022-10-28

申请号：CN202210309594.9

申请日：2022-03-24

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 吴翔 ,  李超 ,  刘志恒 ,  李佳 ,  王储 ,  谭国俊

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P21/13 ,  H02P25/024 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了带LC滤波器的永磁同步电机无位置传感器控制方法及装置、系统，该方法包括，根据第k‑1、k‑2采样周期逆变器侧电压的α轴与β轴分量，得出第k采样周期永磁同步电机定子电压的α轴和β轴分量的观测值；根据逆变器侧电流和LC滤波器电容基波电流，得出永磁同步电机定子电流；第k个采样周期永磁同步电机定子电压α轴和β轴分量的观测值和永磁同步电机定子电流，观测出永磁同步电机扩展反电动势的估算值；根据永磁同步电机扩展反电动势的估算值，得出永磁同步电机的估算电角速度与电角度。本发明通过LC滤波器有效的解决了电力电子高频化带来的长线效应影响，并且能够实现无位置传感器控制，有效的降低了控制系统的成本增加了系统的可靠性。

公开(公告)号：CN114785210B

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210627418.X

申请日：2022-06-04

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 吴翔 ,  李超 ,  李佳 ,  何凤有 ,  刘志恒 ,  王储 ,  谭国俊

IPC: H02P6/28 ,  H02P21/00 ,  H02P21/13 ,  H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P25/022 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机电流控制器参数整定方法、装置、系统。该参数整定方法包括：生成电机电流闭环控制指令及LC滤波器‑电机系统的谐振抑制控制指令；将电机电流闭环控制指令与LC滤波器‑电机系统的谐振抑制控制指令相叠加作用，得出控制系统电流环的开环传递函数；通过控制系统电流环开环传递函数，设计电流控制器的参数；根据闭环传递函数与其在离散域的等效开环传递函数，获得优化系统性能的谐振抑制控制指令参数；通过设置谐振抑制控制指令参数值，使控制系统电流环获得最大稳定裕度，实现电流控制器参数整定。本发明实现了永磁同步电机的高性能运行，并且通过设计状态观测器对系统控制变量估计，降低了系统的硬件成本。

公开(公告)号：CN115940727A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211690611.4

申请日：2022-12-26

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 吴翔 ,  李佳 ,  张宇阳 ,  王储 ,  刘志恒 ,  仲浩 ,  李帅

IPC: H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P25/022

Abstract: 本发明公开了一种前馈正交锁相环、永磁同步电机转速与转子位置估算方法与系统，所述前馈正交锁相环包括：鉴相器、PI调节器、转速计算模块、积分器、前馈环路及求和运算。所述前馈环路包括：前馈量计算模块、低通滤波器一、低通滤波器二及补偿角度计算模块。本发明计了一种与永磁同步电机旋转方向无关的鉴相器环节以解决传统正交锁相环在反转工况下失稳的问题，并设计了一种前馈环路以抑制电机加、减速工况下的位置直流偏移误差，该前馈环路无需微分环节进而能够保持传统正交锁相环的抗扰性能。同时建立了前馈正交锁相环的小信号模型，根据系统的频率响应特性给出了参数设计方法。实现了永磁同步电机无位置传感器控制的高性能运行。

公开(公告)号：CN114598218A

公开(公告)日：2022-06-07

申请号：CN202210309594.9

申请日：2022-03-24

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 吴翔 ,  李超 ,  刘志恒 ,  李佳 ,  王储 ,  谭国俊

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P21/13 ,  H02P25/024 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了带LC滤波器的永磁同步电机无位置传感器控制方法及装置、系统，该方法包括，根据第k‑1、k‑2采样周期逆变器侧电压的α轴与β轴分量，得出第k采样周期永磁同步电机定子电压的α轴和β轴分量的观测值；根据逆变器侧电流和LC滤波器电容基波电流，得出永磁同步电机定子电流；第k个采样周期永磁同步电机定子电压α轴和β轴分量的观测值和永磁同步电机定子电流，观测出永磁同步电机扩展反电动势的估算值；根据永磁同步电机扩展反电动势的估算值，得出永磁同步电机的估算电角速度与电角度。本发明通过LC滤波器有效的解决了电力电子高频化带来的长线效应影响，并且能够实现无位置传感器控制，有效的降低了控制系统的成本增加了系统的可靠性。

公开(公告)号：CN114785210A

公开(公告)日：2022-07-22

申请号：CN202210627418.X

申请日：2022-06-04

Applicant: 中国矿业大学

Inventor： 吴翔 ,  李超 ,  李佳 ,  何凤有 ,  刘志恒 ,  王储 ,  谭国俊

IPC: H02P6/28 ,  H02P21/00 ,  H02P21/13 ,  H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P25/022 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机电流控制器参数整定方法、装置、系统。该参数整定方法包括：生成电机电流闭环控制指令及LC滤波器‑电机系统的谐振抑制控制指令；将电机电流闭环控制指令与LC滤波器‑电机系统的谐振抑制控制指令相叠加作用，得出控制系统电流环的开环传递函数；通过控制系统电流环开环传递函数，设计电流控制器的参数；根据闭环传递函数与其在离散域的等效开环传递函数，获得优化系统性能的谐振抑制控制指令参数；通过设置谐振抑制控制指令参数值，使控制系统电流环获得最大稳定裕度，实现电流控制器参数整定。本发明实现了永磁同步电机的高性能运行，并且通过设计状态观测器对系统控制变量估计，降低了系统的硬件成本。