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公开(公告)号：CN119813865A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411919440.7
申请日：2024-12-25
Applicant: 北方工业大学
IPC: H02P21/18 , H02P21/22 , H02P25/022 , H02P27/06 , G05B13/04
Abstract: 本发明涉及永磁同步电机预测控制技术领域，具体提供一种永磁同步电机无模型参数无位置传感器预测控制方法，通过对永磁同步电机的定子电流进行采样，获取最近三个连续采样时刻的定子电流数据；基于连续三个时刻的定子电流数据，计算相邻采样时刻的电流差分；基于电流差分数据计算电机估计转子位置；将估算得到的转子位置输入至滤波器进行滤波，得到平滑的转子位置和转速估计值；将转子位置和转速估计值闭环至无模型预测控制算法中。根据最近三次定子电流测量数据来计算转子位置，计算过程无需任何电机参数，极大提高控制系统的参数鲁棒性，且该方法可以和现有多种无模型电流预测控制方法结合，实现永磁同步电机无模型参数无位置传感器预测控制。
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公开(公告)号：CN112821832B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202110185022.X
申请日：2021-02-10
Applicant: 北方工业大学
Inventor： 张晓光
Abstract: 本公开提出一种永磁同步电机的控制方法、装置及电机控制器，涉及电机技术领域。该方法包括：确定N个候选电压矢量、参考转矩及参考磁链，其中，N为正整数；基于参考转矩及参考磁链，分别确定每个候选电压矢量在至少两个连续的控制周期内对应的第一代价函数值及第二代价函数值；根据每个候选电压矢量对应第一代价函数值及第二代价函数值，确定至少两个连续的控制周期中第一个控制周期对应的目标电压矢量；利用目标电压矢量，对第一个控制周期内的永磁同步电机进行控制。由此，可以最大限度的保证相邻周期可以用相同的电压矢量进行控制，减少了电压矢量的切换，从而减少了逆变器的开关状态的改变次数，降低了逆变器开关频率的损耗。
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公开(公告)号：CN114584026A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210057507.5
申请日：2022-01-18
Applicant: 北方工业大学
Inventor： 张晓光
IPC: H02P21/13 , H02P21/14 , H02P25/022
Abstract: 本申请提供一种优化永磁同步电机参数鲁棒性的方法以及相关设备，所述优化永磁同步电机参数鲁棒性的方法先将初始预测模型中的初始磁链参数用目标磁链参数表示，其中，目标磁链参数为用电感参数表示的，使所述预测模型中能够对永磁同步电机产生影响的参数只有电阻参数与电感参数；同时建立滑模观测器观测得到电感扰动估计值，再将所述电感扰动估计值作为参数加入所述初始预测模型，能够降低电感参数的扰动对永磁同步电机的影响；利用所述预测模型选择出最优电压矢量，再将所述最优电压矢量作用于永磁同步电机的逆变器，从而优化了永磁同步电机的参数鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111969914A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010706194.2
申请日：2020-07-21
Applicant: 北方工业大学
Abstract: 本说明书一个或多个实施例提供一种永磁同步电机无差拍电流预测控制方法及设备、存储介质，判断永磁同步电机是否进入动态；若是，则确定永磁同步电机的动态预测参考电压；根据动态预测参考电压，确定与动态预测参考电压误差最小的基本电压矢量；将基本电压矢量对应的动态控制脉冲信号发送给逆变器，以使逆变器基于动态控制脉冲信号向永磁同步电机输出动态控制电压；在对永磁同步电机进行控制时，如果判定永磁同步电机的工作状态处于动态，通过采用与动态适应的电流预测控制方法对永磁同步电机进行控制，以使永磁同步电机对动态做出更快的适应，提高了永磁同步电机的动态响应能力。
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公开(公告)号：CN107994819B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201711252132.3
申请日：2017-12-01
Applicant: 北方工业大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机系统模型预测电流控制方法，包括：根据永磁同步电机系统的数学模型，引入基于两种不同时刻的增量式预测模型，分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性；根据分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性，建立所述永磁同步电机的d轴参数扰动观测器，实时观测所述永磁同步电机中存在的电流的参数扰动；将观测到的电流的参数扰动作为输入，建立扰动控制器，扰动控制器通过对电流的参数扰动计算得到增量式预测模型中电感参数的误差；将计算得到的电感参数的误差代入永磁同步电机系统的数学模型中，在线实时更新增量式预测模型中的电感参数。本发明提出的控制方法，能够有效地消除参数扰动对控制性能的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108123649B
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201711249986.6
申请日：2017-12-01
Applicant: 北方工业大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/14 , H02P21/28 , H02P103/20
Abstract: 本发明公开了一种单边可控并联式绕组开放式永磁同步发电机控制方法，包括：利用采集到的绕组开放式永磁同步电机系统的转子位置角对当前采集到的三相定子电流进行Clarke和Park变换，得到当前时刻的电流；根据得到的当前时刻的电流，计算下一时刻的预测电流；根据给定的负载电压与实际测量的负载电压比较，得到电压的误差信号；将得到电压的误差信号进行电压外环调节，得到下一时刻的参考电流；根据代价函数评价下一时刻的参考电流与下一时刻的预测电流之间的误差，选择使代价函数值最小的一组开关信号作用于三相变流器。本发明提供的绕组开放式永磁同步发电机控制方法，不仅降低了PI调节器参数调节的复杂度，并且电流无带宽限制提高了系统动态性能。
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公开(公告)号：CN109802615A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910023230.2
申请日：2019-01-10
Applicant: 北方工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双矢量绕组开路永磁同步电机电流预测控制方法和设备。该方法首先通过电流无差拍原理计算出电机的参考电压矢量，根据参考电压矢量的位置可确定第一逆变器的电压矢量，通过电机电压矢量与逆变器电压矢量之间的关系可以计算得到第二个逆变器的参考电压矢量。根据第二逆变器参考电压矢量在其六边形内的位置确定两个非零矢量，从而得到第二逆变器候选电压矢量的范围和数目，将所述第二逆变器电压矢量的两两组合，通过计算确定最优的矢量组合。最后将第一逆变器的电压矢量和第二逆变器的电压矢量组合输出。从而有效地抑制绕组开路永磁同步电机电流预测时的零序电流，减小电流脉动，提高稳态性能。降低测试成本。
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公开(公告)号：CN109728756A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910022946.0
申请日：2019-01-10
Applicant: 北方工业大学
IPC: H02P21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于双参考电压单矢量开绕组永磁电机预测控制方法和设备。该方法首先通过电流无差拍原理计算出电机的参考电压矢量，根据参考电压矢量的位置可确定第一逆变器的电压矢量，再通过逆变器电压与电机电压之间的关系求得第二逆变器的参考电压矢量，通过第二逆变器参考电压矢量的位置确定第二逆变器的候选矢量范围。最终确定第二逆变器的电压矢量。最后将第一逆变器的电压矢量和第二逆变器的电压矢量输出。相对于传统开绕组永磁电机模型预测控制方法减小了矢量枚举法带来的计算负担。时效性更强，降低测试成本。
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公开(公告)号：CN105915135A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610321625.7
申请日：2016-05-16
Applicant: 北方工业大学
CPC classification number: H02P21/0017 , H02P21/08 , H02P21/14 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种基于无差拍优化与双矢量模型预测的电机控制方法，包括：根据模型预测控制得到下一时刻的电流、磁链和转矩；根据无差拍控制计算得到参考电压矢量；利用转子位置信息得到静止坐标系下的参考电压矢量和位置角；根据位置角判断电压矢量所处的扇区，并相应的选取电压矢量进行计算，得到使目标函数值最小的预测电压矢量；计算得到预测电压矢量和零矢量的作用时间，最后得到六路PWM波驱动逆变器动作的脉冲信号。所述电机控制方法通过无差拍控制得到参考电压矢量的位置角，从而使模型预测控制中的八个电压矢量减少为三个，降低了控制系统的计算量，又通过双矢量模型进一步减少了转矩脉动，进而提高了电机控制系统的稳定性。
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公开(公告)号：CN105897097A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610243347.8
申请日：2016-04-18
Applicant: 北方工业大学
CPC classification number: H02P21/0007 , H02P21/14
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机电流预测控制方法及装置，所述方法包括：获取在两相旋转坐标系下的电机定子电流、定子电压；构建电流与扰动滑模观测器，预测得到下一时刻的电机定子电流和参数扰动估计值；依据下一时刻的实际电流值等于电流指令值的原理，得到永磁同步电机电流预测控制表达式；并利用观测器预测的下一拍电流值作为电流反馈，计算得到电机驱动器的指令电压；进一步将该指令电压与观测器估计的参数扰动相加作为最终的电机驱动器指令电压，最后通过SVPWM装置产生控制开关管动作的脉冲信号。本方法能够预测下一拍电流的同时估计参数扰动，当存在参数失配问题时可有效抑制电流跟踪静态误差，减少电机谐波电流，优化电流控制性能。
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