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公开(公告)号：CN115224967A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210986222.X
申请日：2022-08-17
Applicant: 南通大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02J3/38
Abstract: 本发明公开了一种两电平并网逆变器多矢量有限控制集模型预测控制方法，用于并网逆变器的控制，包括如下步骤：采集直流母线电压、网侧三相电流以及网侧三相电压的步骤S1；获取电网相位角的步骤S2；获得网侧电流d轴与q轴给定值，计算电压矢量给定值的步骤S3；确定最优电压矢量与次优电压矢量的步骤S4；计算最优电压矢量、次优电压矢量与零矢量占空比并获得各相桥臂开关管控制信号的S5。利用该方法，可以在一个采样周期内作用多个矢量，即两个有源矢量与两个零矢量，从而大大提高电流控制精度并实现开关频率固定，克服了传统模型预测控制稳态性能不足、开关频率不固定的缺陷。
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公开(公告)号：CN113078867B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110392833.7
申请日：2021-04-13
Applicant: 南通大学
IPC: H02P27/06 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种计及开关频率优化的有限控制集模型预测控制方法。首先，检测系统状态变量，并利用积分器获取控制信号持续周期数目；其次，利用系统状态预测模型以及控制信号持续周期数目预测模型，对系统未来状态以及控制信号持续周期数目进行预测；最后，利用结合控制信号约束项的价值函数对变换器的电压矢量进行评估，选择令价值函数最小化的电压矢量作为最优电压矢量，并作用于变换器。本发明公开的一种计及开关频率优化的有限控制集模型预测控制算法通过预测与约束控制信号持续周期数目的方法对系统的开关频率进行控制，旨在克服传统有限控制集模型预测控制算法存在的开关频率不固定缺陷。
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公开(公告)号：CN111726046B
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202010735818.3
申请日：2020-07-28
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种计及占空比优化的非对称六相PMSM模型预测磁链控制方法。首先，利用矢量合成原理构建12个有源虚拟电压矢量与1个零虚拟电压矢量，减少待评估矢量的同时实现谐波子平面的谐波电流抑制；其次，构建仅涉及定子磁链的价值函数，消除传统模型预测转矩控制带来的权重系数调节问题；再次，使用价值函数评估13个虚拟电压矢量，计算对应的价值函数值；最后，确定最优作用矢量集合，并计算集合中矢量的占空比，输出对应的PWM脉冲作用于逆变器。本发明方法不仅能够降低系统计算负担、抑制谐波子平面的谐波电流、提高系统稳态性能、固定逆变器开关频率，而且保留了传统模型预测控制动态响应快的优势。
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公开(公告)号：CN113107803B
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202110392849.8
申请日：2021-04-13
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种化工用涤纶熔体计量泵快速停机装置，其主要由控制器模块、人机交互模块、IPM模块、电压电流检测模块、继电器模块、散热模块组成。当需要对计量泵进行停机操作时，首先，通过人机交互模块将停机命令传达给控制器模块，然后控制器模块通过继电器模块切断计量泵与变频器的连接，并将计量泵电机与计量泵快速停机装置连接，同时打开散热模块，最后通过电压电流检测模块间接测量计量泵转速，当计量泵转速降低到设定值时，通过IPM模块对计量泵进行快速停机。本发明实现了化工用涤纶熔体计量泵快速停机，装置成本低、稳定性高。
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公开(公告)号：CN107791875B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201711094730.2
申请日：2017-11-09
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明涉及一种电动汽车用九相永磁电驱重构型车载充电系统，该系统包括三相电源、切换开关、九相永磁电机的九相永磁电机绕组、电容、三相组电压型逆变器、继电器、蓄电池。该充电系统充分利用电动汽车原有的九相逆变器、九相永磁电机绕组、控制及传感器单元等，并通过优化拓扑完成整流、逆变、功率因数校正，实现电机驱动、高功率因数充电、谐波治理等功能总集成。在充电时，利用六相绕组的三个独立中性点作为三相交流接口；六相绕组作为三相AC/DC整流器的滤波电感；余下三相绕组的自感重构为三相交错DC/DC变流器的储能电感。两套三相电压型逆变器实现AC/DC整流功能，一套三相电压型逆变器实现DC/DC直流变换功能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108448961B
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201810417636.4
申请日：2018-05-04
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种计及开关频率优化的永磁同步电机模型预测转矩控制方法，首先，通过转速负反馈得到的转速增量经PI控制器后获得给定转矩Teref；再从编码器中获取永磁同步电机的电角度θr和电角速度ωr，并获取k时刻的三相定子电流ia，ib和ic，经Clark变换和Park变换后得到k时刻定子电流的d‑q分量id和iq；然后，利用预测模型在线预测(k+1)时刻定子电流的d‑q分量idk+1，iqk+1和电磁转矩Tek+1，并结合多个控制目标构建全速域价值函数；最后，通过最小化全速域价值函数获得逆变器最优电压矢量。本发明考虑了永磁同步电机凸极效应，可有效降低逆变器开关频率，同时兼具良好的动态响应性能，在恒转矩区和恒功率区均能适用。
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公开(公告)号：CN108539833A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810417602.5
申请日：2018-05-04
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明涉及一种电动汽车用开绕组永磁电驱重构型车载充电系统，该系统包括单相交流电源、整流桥、输入滤波电容、三相组电压型逆变器、永磁电机三相绕组、输出滤波电容、蓄电池和模式切换开关。该充电系统充分利用电动汽车原有的双三相逆变器、永磁电机绕组、控制及传感器单元等，并通过优化拓扑完成整流、逆变、功率因数校正，实现电机驱动、高功率因数充电、谐波治理等功能总集成。在充电时，两套三相电压型逆变器重构成三相级联Buck-Boost电路；永磁电机绕组作为三相级联Buck-Boost电路的储能电感。本充电系统不仅能有效减小器件成本，同时可实现高功率因数充电。
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公开(公告)号：CN115166588A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210996693.9
申请日：2022-08-19
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种六相重构型车载充电系统绕组开路故障诊断方法，包括故障检测部分以及故障后定位部分。故障检测部分通过空间矢量解耦对流经不对称六相永磁同步电机绕组的电流进行坐标变换，变换后α‑β子平面内包含故障信息，通过电流矢量角度变换率的数值变化实现故障检测；故障定位部分采样标志位是在每个采样周期内对各绕组中的电流进行标志，采样一段事件后，对所有的采样标志位进行取算数平均值计算，通过各绕组采样标志位算数平均值与设定阈值的大小关系，实现故障绕组定位。本发明提供了一种六相重构型车载充电系统绕组开路故障诊断方法，该方法避免了复杂的电机数学模型以及繁琐的运算，提高了系统快速响应能力。
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公开(公告)号：CN111969901B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202010902763.0
申请日：2020-09-01
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种计及霍尔位置传感器故障的无刷直流电机容错控制方法。在系统正常运行的情况下，根据霍尔信号实现换相；而在霍尔传感器故障的情况下，首先利用三段式起动法起动电机，稳定后切入闭环控制，然后利用A相反电势估算转子角度及转速信息，进而以六步导通方法驱动电机运行。本发明提供的无刷直流电机容错控制方法仅需获得A相反电势信息，降低了系统成本，能够实现霍尔位置传感器故障情况下的无刷直流电机容错控制。
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公开(公告)号：CN113266557A
公开(公告)日：2021-08-17
申请号：CN202110640659.3
申请日：2021-06-09
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种化工用涤纶熔体计量泵主动抱闸系统，在需要控制计量泵停机的情况下，控制计量泵电机快速刹车，并对电机进行抱闸。包括控制器、三相桥式电路、一组继电器、一组三相接触器、供电电源。当需要控制计量泵停机时，控制继电器断开计量泵电机与变频器间的连接，系统处于自由模态；当转速低于第一阀值时，进入刹车模态，对电机三相绕组进行主动短路操作，从而产生高幅值制动转矩，实现电机的快速停车；当转速低于第二阀值时，进入抱闸模态，利用三相桥式电路向电机通入直流电流实现抱闸，防止由于熔体惯性导致的计量泵自转，避免生产废料。
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