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公开(公告)号：CN118713518A
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410723789.7
申请日：2024-06-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/13 , H02P6/182 , H02P25/024 , H02P27/08
Abstract: 本发明提供一种超螺旋滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制方法，属于电机控制技术领域，所述方法包括：根据超螺旋滑模算法建立超螺旋滑模观测器；通过自适应调整系数对超螺旋滑模观测器中的高阶积分项进行自适应调整，生成自适应超螺旋滑模观测器；基于超螺旋滑模观测器的稳定条件，设置自适应超螺旋滑模观测器中的滑模增益参数，以保证自适应超螺旋滑模观测器的稳定；利用自适应超螺旋滑模观测器，获取永磁同步电机的估计反电动势信号。本发明提供的超螺旋滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制方法，能够有效抑制滑模观测器的抖振现象，有效降低估计反电动势中的谐波含量，实现电机转速和转子位置的准确观测，提高控制精度。
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公开(公告)号：CN117458586A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311396269.1
申请日：2023-10-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02J3/38 , H02M1/00 , H02M7/5387 , G06F17/11 , G06Q50/06
Abstract: 本发明提供一种并网逆变器鲁棒预测控制方法及装置，属于并网逆变器控制技术领域，包括：利用Clarke坐标变换将网侧电压电流的三相交流值转换为α轴分量和β轴分量；根据并网逆变器的α轴和β轴的电流状态方程，考虑参数失配，分别构建α轴和β轴扩张状态观测器对参数扰动进行观测；根据电流状态方程构建参数提取算法，提取参数扰动值，获取实时参数值；根据电流状态方程构建预测模型，结合逆变器的基本电压矢量和参数提取算法获取的实时参数值，得到对应的下一时刻电流预测值；构建寻优的价值函数，遍历比较预测模型输出的电流预测值所对应的价值函数值，寻求最优开关矢量，将最优开关矢量作用至逆变器。本发明显著提高了预测控制的参数鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115021644B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202210702797.4
申请日：2022-06-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P25/098 , H02P25/08 , H02P21/14
Abstract: 本申请公开了一种同步磁阻电机转矩脉动计算方法，包括：获取同步磁阻电机定子的每槽电流并计算沿气隙圆周的定子电流密度分布，根据定子电流密度分布计算沿气隙圆周的磁动势分布；根据定子电流密度分布估计转子磁障端部磁感应强度，根据磁障端部磁感应强度和转子尺寸参数计算磁障端部磁阻密度分布；根据定子尺寸参数和空间磁导率计算齿槽磁阻密度分布，并根据磁障端部磁阻密度分布和齿槽磁阻密度分布进行叠加运算，得到沿气隙圆周的总磁阻分布；根据总磁阻分布计算转矩相对大小，并根据转矩相对大小随转动时间的变化关系计算得到转矩脉动。其可以解决基于传统电机磁阻计算方法存在计算模型复杂，无法直观表现电机结构对转矩脉动大小影响的问题。
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公开(公告)号：CN115425899B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202210590013.3
申请日：2022-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请公开了一种永磁同步电机转矩谐波扰动抑制方法，包括：建立永磁同步电机的运动方程，根据所述运动方程构建以转速为第一状态变量的转速状态方程；将永磁同步电机的转速环总扰动纳入所述转速状态方程，得到转速环总扰动方程；将所述转速环总扰动定义为第二状态变量，构建解耦广义积分扩张状态观测器，以获取谐波扰动的观测值；根据所述转速的指令值、反馈值和所述谐波扰动的观测值构建解耦广义积分转速自抗扰控制器，以抑制永磁同步电机转矩谐波扰动。其可以解决传统的自抗扰控制器的谐波扰动频率超出其带宽时扰动估计的精度会大幅下降，以及存在跟踪性能与抗扰性能耦合的问题。
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公开(公告)号：CN117997192A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410127598.4
申请日：2024-01-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/13 , H02P21/22 , H02P25/022 , H02P25/08
Abstract: 本申请公开了一种基于方波注入的同步磁阻电机控制方法，包括：建立电机转子同步速坐标系，在同步速坐标系d轴注入高频方波信号并分离出高频响应电流；根据高频响应电流分离出剩余电流成分作为电流当前值输入控制器对电机进行模型预测电流控制，设置价值函数并选取电流预测参考值和电压矢量，使用电流预测值与电流当前值进行电流波动值预测；根据电流波动值预测对分离出的高频响应电流进行补偿，将补偿后的高频响应电流转换至αβ坐标系下进行矢量叉乘分离出位置误差信号，将位置误差信号作为PLL型观测器的输入对转子位置进行定位。其可以解决基于方波注入法进行无感控制时精度和稳定性不佳，难以在负载变化频繁或调速频繁的工况下适用的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116345942A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310638807.7
申请日：2023-06-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/5387 , H02J3/44
Abstract: 本发明公开了一种并网逆变器控制方法，包括：构建三相并网逆变器的α轴、β轴电流状态方程及电流状态观测器计算电流观测误差；以电流观测误差为状态变量构建超螺旋滑模观测器输出α轴、β轴电网电压观测值，并经正交锁相环得到电网电压角频率观测值和相位观测值；建立同步速旋转坐标系下的γ轴、δ轴电流状态方程，并以此建立集总扰动的扩张滑模干扰观测器；根据扩张滑模干扰观测器输出的γ轴、δ轴电网电压观测值计算相位补偿值，实现并网逆变器的矢量控制。其可以解决传统并网逆变器控制的滑模观测器采用低通滤波器存在相位延迟、逆变器非线性因素造成相位误差以及使用锁相环提取相位与频率信息时产生稳态相位误差的问题。
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公开(公告)号：CN114690038B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210611513.0
申请日：2022-06-01
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R31/34 , H02P29/024 , G06K9/62 , G06N3/08 , G06N3/12
Abstract: 本申请公开了一种基于神经网络的电机故障识别方法、系统及存储介质。该方法包括：分别采集电机在正常运行和不同故障状态下的多组信号并进行小波包变换获得不同小波包节点对应的频带能量指标值，利用频带能量指标值构建电机在正常运行和不同故障状态下的特征向量；将多组信号的特征向量输入到神经网络进行训练测试，并将电机正常运行状态和不同故障状态下的识别率分别作为优化目标，将神经网络的网络结构参数作为待优化参数，获得多个优化目标下的最优解集对应的多个神经网络，可根据不同应用场景灵活选择调用不同神经网络。本发明可解决电机不同运行状态识别率之间的互斥问题，提高神经网络的适用性，实现电机正常及不同故障状态的智能识别。
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公开(公告)号：CN119254064A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411387138.1
申请日：2024-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请涉及电机控制技术领域，公开了一种永磁同步电机无差拍预测电流控制方法、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。该方法包括建立电机参数失配时三相永磁同步电机的电流状态方程；根据电机参数失配时三相永磁同步电机的电流状态方程，确定扩张状态观测器估计的d‑q轴电流和电流环上的总扰动，计算得到补偿电压；将线性自抗扰控制应用于速度环，速度环输出线性误差反馈控制律；基于线性误差反馈控制律和扩张状态观测器估计的d‑q轴电流，将改进的无差拍预测电流控制方式应用于电流环，获得迭代电压；将迭代电压和补偿电压之和作为参考电压。采用本方法能够有效地缓解速度环和电流环中的各种干扰，提高控制系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN118739936A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202410888821.7
申请日：2024-07-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/13 , H02P25/022 , H02P27/06
Abstract: 本发明提供一种永磁同步电机鲁棒性模型预测控制方法及系统，属于永磁同步电机控制技术领域，所述方法包括：建立三相永磁同步电机在参数失配时以d‑q轴电流为状态变量的状态方程；设计扩张状态观测器对三相永磁同步电机进行观测与补偿扰动；在基于扩张状态观测器的鲁棒模型预测控制框架中引入事件触发技术，利用阈值不等式设计来调节模型预测控制方案的暂停和恢复；将引入事件触发技术的鲁棒模型预测控制框架输出的d‑q轴的预测电流代入成本函数，选择成本函数值最小的电压矢量作为最优电压矢量，以实现永磁同步电机的控制。本发明既能保持较低的开关频率，又能增强参数鲁棒性并减轻模型不确定性的影响，从而减少能量损失。
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公开(公告)号：CN115425899A
公开(公告)日：2022-12-02
申请号：CN202210590013.3
申请日：2022-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请公开了一种永磁同步电机转矩谐波扰动抑制方法，包括：建立永磁同步电机的运动方程，根据所述运动方程构建以转速为第一状态变量的转速状态方程；将永磁同步电机的转速环总扰动纳入所述转速状态方程，得到转速环总扰动方程；将所述转速环总扰动定义为第二状态变量，构建解耦广义积分扩张状态观测器，以获取谐波扰动的观测值；根据所述转速的指令值、反馈值和所述谐波扰动的观测值构建解耦广义积分转速自抗扰控制器，以抑制永磁同步电机转矩谐波扰动。其可以解决传统的自抗扰控制器的谐波扰动频率超出其带宽时扰动估计的精度会大幅下降，以及存在跟踪性能与抗扰性能耦合的问题。
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