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公开(公告)号：CN114263677B
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202111613678.3
申请日：2021-12-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种应用于磁悬浮轴承的五桥臂容错控制方法及系统，属于磁悬浮轴承电力电子容错控制领域，容错控制方法包括：在正常工作模式下，将4个绕组上的电流指令值通过矩阵变换为五个桥臂中点平均电压指令值；实时监测五个桥臂中点平均电压指令值的变化，并将其与设定的阈值进行比较，判定有无可控开关发生故障；根据故障位置的不同，对4个绕组上的电流方向和可控开关进行切换至对应的容错工作模式。本发明对于两轴磁轴承的4个绕组只需要五个桥臂进行控制，五个桥臂中点平均电压均可控，并且相比于反向共桥臂拓扑结构可实现较高的电压利用率，提升了现有的有源磁悬浮轴承系统的可靠性和稳定性。
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公开(公告)号：CN120027134A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510263767.1
申请日：2025-03-06
Applicant: 华中科技大学 , 湖北舜一技术有限公司
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明提供了一种基于多电平磁悬浮轴承驱动器的中点电位平衡系统，属于磁悬浮轴承控制技术领域，其系统包括：三电平四桥臂驱动器包括并联的开关桥臂模块和电容桥臂模块，用于获取绕组电流数据，基于电压控制信号调节开关桥臂模块的电压促使电容桥臂模块的中点电位平衡，电流控制器，用于基于绕组电流采样数据，得到开关桥臂模块的平均电压，中点电压平衡模块，与电流控制器通信连接，用于基于开关桥臂模块的平均电压，得到零序电压，占空比更新模块，与中点电压平衡模块通信连接，用于基于零序电压和开关桥臂模块的平均电压，得到开关时间，调制模块，与占空比更新模块通信连接，用于接收开关时间，并基于开关时间，得到电压控制信号。
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公开(公告)号：CN114564824B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202210155891.2
申请日：2022-02-21
Applicant: 华中科技大学 , 东莞华工能源技术有限公司
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮轴承系统的扰动抑制效果检测方法及其装置，其方法包括：当磁悬浮轴承高速旋转出现扰动时采集转子的扰动力，基于扰动力计算产生相同扰动的谐波电流；当磁悬浮轴承处于静态悬浮条件且无扰动时，将谐波电流叠加至线圈原始电流以模拟扰动；将位置控制器中加入扰动控制算法，验证所述控制算法对扰动的抑制效果。由于整个模拟扰动的过程与扰动抑制算法的验证是在磁轴承静态悬浮条件下完成的，降低了高转速下扰动抑制算法失效所带来的实验风险。
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公开(公告)号：CN118050981A
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202410368049.6
申请日：2024-03-28
Applicant: 华中科技大学 , 湖北舜一技术有限公司
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种用于磁悬浮轴承系统的PD参数自整定方法及系统，属于磁悬浮轴承控制领域。磁悬浮轴承系统各个自由度的P参数与D参数的初始值，以位移单位时间归一化面积最小，单位时间碰撞次数为0为优化目标；根据优化目标建立经验补偿器与启发式算法并行执行的参数自整定算法，对磁悬浮轴承系统的P、D参数进行自整定；其中，经验补偿器与启发式算法均以优化目标为输入，P参数与D参数的修正量为输出。本发明提出的磁悬浮轴承系统的PD参数自整定方法，能够适用于参数未知的磁悬浮轴承系统，不受磁悬浮轴承自由度限制，评价指标获取简单，具有无需先验知识，适用性广、可以在线使用等特点。
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公开(公告)号：CN115987087A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211565284.X
申请日：2022-12-07
Applicant: 华中科技大学 , 湖北舜一技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种用于五自由度磁悬浮轴承的电力电子控制器及控制方法，属于磁悬浮轴承控制领域。包括：八个可控开关和八个单向导通器件，根据单向导通器件及可控开关与电源的连接方式，将八个桥臂分为四个正向桥臂和四个反向桥臂，两个正向桥臂和两个反向桥臂作为一组桥臂，每组桥臂中，两个正向桥臂和两个反向桥臂与五个绕组对应连接，通过将每组桥臂的第五绕组连接在前四个绕组中的每两个绕组之间，通过改变各可控开关的导通时间控制各绕组的电流，仅用8个桥臂控制10个绕组。本发明降低了五自由度磁悬浮轴承的电力电子控制器的复杂度，同时减小了控制器的体积，实现了成本的降低，具有很好的实际应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117040268A
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202311120689.7
申请日：2023-08-30
Applicant: 华中科技大学 , 湖北舜一技术有限公司
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮轴承的三电平电力电子控制器及控制方法，属于磁悬浮轴承控制领域。包括2N个绕组桥臂，一个共用桥臂，2N个绕组，电源；其中N为多轴磁悬浮轴承的自由度数。每一个绕组桥臂的中点都分别连接到一个绕组的第一端，所有2N个绕组的第二端与共用桥臂的中点连接在一起；共用桥臂用于为绕组桥臂提供恒定的零中点电位，并与绕组桥臂配合控制绕组电流，共同实现三电平电压输出。本发明还提供了一种自适应滞环的共用桥臂中点电位控制方法，通过滞环宽度条件，误差符号条件，差分符号条件，共同那个模态切换判据，判断共用桥臂是否从当前模态切换到另一工作模态，实现对中点电位的主动控制。
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公开(公告)号：CN116379064A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310297056.7
申请日：2023-03-24
Applicant: 华中科技大学 , 湖北舜一技术有限公司
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种五轴磁悬浮轴承的控制装置及控制方法，属于磁悬浮轴承控制领域，包括：五轴磁悬浮轴承中的10个绕组，9个桥臂和1个直流电压源；各桥臂的上、下端分别与直流电压源的正、负极相连；每两对径向控制绕组被划分为一组，每一组内的4个绕组的一端连接到一起，另一端分别连接至一个桥臂的中点；任意两对径向控制绕组的电流之和相等，两组绕组与8个桥臂相连，或者，两组绕组与7个桥臂相连，其中一个桥臂为两组绕组所共用；每个轴向控制绕组的两端分别连接至一个桥臂的中点；绕组不构成环路；仅与单个绕组相连的桥臂为单极性桥臂，与多个绕组相连的桥臂为单极性或双极性桥臂。本发明能够减少五轴磁悬浮轴承系统中开关器件的数量。
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公开(公告)号：CN113107975B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202110372834.5
申请日：2021-04-07
Applicant: 华中科技大学 , 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司
IPC: F16C32/04 , G01R31/327 , G01R31/54
Abstract: 本发明公开了一种用于磁轴承的绕组控制器断路故障定位、容错方法和系统，属于磁悬浮轴承容错控制领域。本发明提供的绕组控制器断路故障定位、容错方法，基于主动磁悬浮轴承中绕组电流单向流动的特性，以及三相全桥拓扑中器件的冗余，在某个开关器件发生断路故障时，可以及时判断故障的发生以及定位故障开关器件，并可以通过改变绕组电流方向的方式，使故障开关管不参与电流控制，进而使单自由度两个绕组在容错工作模式下继续运行，容错工作模式下电流控制效果与正常工作模式下一致，并可以应用至磁悬浮轴承全部自由度，有效提高了磁悬浮轴承中电流控制器的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN120063091A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510227344.4
申请日：2025-02-27
Applicant: 华中科技大学 , 湖北舜一技术有限公司
Abstract: 本发明提供一种边缘电感式传感器的径向与轴向非线性解耦装置及方法，属于转轴位移检测技术领域，该装置包括：信号激励源，用于输出激励信号至边缘电感式传感器的径向位移传感器和轴向位移传感器；信号处理单元，用于基于所述径向位移传感器输出的反馈信号，提取用于表征径向位移的第一电信号，以及基于所述轴向位移传感器输出的反馈信号，提取用于表征轴向位移的第二电信号；数字控制单元，用于基于所述第一电信号和所述第二电信号及边缘电感式传感器的耦合模型，拟合不同径向位移对轴向位移传感器输出信号的影响规律，基于所述影响规律对径向位移与轴向位移进行非线性解耦。本发明可以解决边缘电感式传感器的轴向位移检测不准的问题。
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公开(公告)号：CN117006158A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311076291.8
申请日：2023-08-23
Applicant: 华中科技大学 , 湖北舜一技术有限公司
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种应用于混合式五轴磁悬浮轴承的串联绕组控制器及方法，属于磁悬浮轴承控制领域，包括12个可控开关、10个绕组和电源。本发明通过改变各个可控开关在一个开关周期内的导通时间控制通过各绕组的电流大小，并将同一自由度用两个绕组并联的方式将10个绕组分为五组从而实现对磁悬浮轴承中控制五个自由度的10个绕组电流的控制。本发明五个自由度绕组串联方式只需要六个桥臂进行控制，对普通的桥式电路中的单个线圈仅需要两个桥臂控制，有效提高了器件的利用率。
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