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公开(公告)号：CN111969916B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202010902776.8
申请日：2020-09-01
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明的一种多电流差更新的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，首先，通过电流传感器以及编码器获取k时刻的三相定子电流、转子电角度和实际转速，并获取k‑1时刻的三相定子电流；然后，通过坐标变换获取k时刻和k‑1时刻的dq轴的定子电流，并经过电流差计算模块获取k时刻的dq轴电流差；再根据k时刻的dq轴电流差计算同向和反向电压矢量所对应的电流差并更新电流差查找表；然后通过无模型预测方程计算k+1时刻的电流预测值；最后，通过价值函数的滚动优化获取驱动逆变器的最优电压矢量。本发明专利能够实现再一个控制周期内同时更新多个电流差，确保电流差查找表的可靠性，同时通过强制更新确保了零矢量电流差的可靠性。
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公开(公告)号：CN111327242B
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202010263197.3
申请日：2020-04-07
Applicant: 南通大学
IPC: H02P21/22 , H02P25/022 , H02P27/12 , H02P6/00
Abstract: 本发明的一种三电平永磁同步电机无模型预测电流控制方法，首先获取k时刻的三相电流、转子电角度、给定转速以及k‑1时刻的三相电流和开关状态；然后计算第k个采样周期内作用矢量的dq轴电流差，并根据不同基本电压矢量间的关系计算同向和反向的基本电压矢量所对应的dq轴电流差，并更新电流差查找表；然后计算k+1时刻dq轴电流的预测值，并通过滚动优化输出使价值函数最小的基本电压矢量；最后，通过中点电位平衡控制选出最优逆变器开关状态驱动电机。本发明不需要电阻、磁链和电感参数参与运算，能够有效降低模型失配对系统性能的影响，此外，在一个采样周期内能够更新多个电流差，有效地提高了电流差的更新频率，而且兼顾了中点电位的平衡。
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公开(公告)号：CN111969900A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010904042.3
申请日：2020-09-01
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明提出一种占空比调制的NPC三电平BLDC转矩脉动最小化控制方法，首先通过电流传感器获得三相定子电流，并通过编码器获得转子位置角和电角速度来计算不同转子位置处的三相反电动势；然后通过坐标变化和电流预测模型得到k+1时刻的dq轴电流预测值；再通过占空比计算模块获取最优矢量的作用时间；最后通过中点电位平衡控制输出有利于抑制中点电位波动的开关状态来驱动电机。本发明通过占空比调制，有效地降低了无刷直流电机的转矩脉动，并通过中点电位平衡控制，抑制了NPC三电平逆变器中点电位的波动。
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公开(公告)号：CN110707978A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910966176.5
申请日：2019-10-12
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种计及矢量分区的三电平永磁同步电机模型预测控制方法，基于NPC三电平逆变器供电的永磁同步电动机，构建以dq轴定子磁链为控制对象的价值函数，消除了权重系数，又通过一种矢量分区方法将价值函数择优的备选矢量减少到1-3个，然后，通过一种优化占空比的双矢量控制策略，在获得双非零矢量控制效果的同时，降低第二矢量择优的计算量，同时兼顾了中点电位的平衡。
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公开(公告)号：CN111969900B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202010904042.3
申请日：2020-09-01
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明提出一种占空比调制的NPC三电平BLDC转矩脉动最小化控制方法，首先通过电流传感器获得三相定子电流，并通过编码器获得转子位置角和电角速度来计算不同转子位置处的三相反电动势；然后通过坐标变化和电流预测模型得到k+1时刻的dq轴电流预测值；再通过占空比计算模块获取最优矢量的作用时间；最后通过中点电位平衡控制输出有利于抑制中点电位波动的开关状态来驱动电机。本发明通过占空比调制，有效地降低了无刷直流电机的转矩脉动，并通过中点电位平衡控制，抑制了NPC三电平逆变器中点电位的波动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110460281B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN201910240822.X
申请日：2019-03-28
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明的一种三电平永磁同步电机双矢量模型预测磁链控制方法，首先获取k时刻的三相电流、转子电角度、转子电角速度以及给定转和参考磁链；然后计算k+1时刻负载角增量及负载角参考值并获取k+1时刻磁链dq轴的参考分量，再判断k+1时刻参考矢量的位置来进行区间选择；然后计算k+1时刻磁链dq轴的预测分量，通过价值函数选出使价值函数最小的电压矢量；然后进行中点电位平衡处理，选出最优电压矢量；最后计算最优电压矢量占空比，输出最优电压矢量对应的逆变器开关状态。本发明的价值函数中不存在权重系数，而且只需从三个电压矢量中进行选优，减少了运算时间同时兼顾了中点电位的平衡，而且通过双矢量作用有效的减小了转矩脉动。
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公开(公告)号：CN111969916A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010902776.8
申请日：2020-09-01
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明的一种多电流差更新的永磁同步电机无模型预测电流控制方法，首先，通过电流传感器以及编码器获取k时刻的三相定子电流、转子电角度和实际转速，并获取k-1时刻的三相定子电流；然后，通过坐标变换获取k时刻和k-1时刻的dq轴的定子电流，并经过电流差计算模块获取k时刻的dq轴电流差；再根据k时刻的dq轴电流差计算同向和反向电压矢量所对应的电流差并更新电流差查找表；然后通过无模型预测方程计算k+1时刻的电流预测值；最后，通过价值函数的滚动优化获取驱动逆变器的最优电压矢量。本发明专利能够实现再一个控制周期内同时更新多个电流差，确保电流差查找表的可靠性，同时通过强制更新确保了零矢量电流差的可靠性。
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公开(公告)号：CN110707978B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910966176.5
申请日：2019-10-12
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种计及矢量分区的三电平永磁同步电机模型预测控制方法，基于NPC三电平逆变器供电的永磁同步电动机，构建以dq轴定子磁链为控制对象的价值函数，消除了权重系数，又通过一种矢量分区方法将价值函数择优的备选矢量减少到1‑3个，然后，通过一种优化占空比的双矢量控制策略，在获得双非零矢量控制效果的同时，降低第二矢量择优的计算量，同时兼顾了中点电位的平衡。
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公开(公告)号：CN112886880A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110274639.9
申请日：2021-03-12
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明的一种三电平永磁同步电机无位置传感器模型预测电流控制方法，首先获取k时刻的三相定子电流，并和三相定子电压经过坐标变换得到k时刻dq轴的定子电流和定子电压；然后根据所获得的dq轴定子电压来计算dq轴定子电流的估计值并计算转速和转子位置角；之后计算(k+1)时刻dq轴定子电流分量和定子电流参考值来构建价值函数，并通过滚动优化选取满足价值函数输出最小的电压矢量；在此基础上，通过中点电位的平衡控制，得到驱动电机的最优电压矢量。本发明将无位置传感器控制和模型预测电流控制结合在一起，不需要额外注入高频信号也不需要进行反电势的观测，且能够实现三电平逆变器供电的永磁同步电机低中高速的无位置控制。
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公开(公告)号：CN112886880B
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202110274639.9
申请日：2021-03-12
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明的一种三电平永磁同步电机无位置传感器模型预测电流控制方法，首先获取k时刻的三相定子电流，并和三相定子电压经过坐标变换得到k时刻dq轴的定子电流和定子电压；然后根据所获得的dq轴定子电压来计算dq轴定子电流的估计值并计算转速和转子位置角；之后计算(k+1)时刻dq轴定子电流分量和定子电流参考值来构建价值函数，并通过滚动优化选取满足价值函数输出最小的电压矢量；在此基础上，通过中点电位的平衡控制，得到驱动电机的最优电压矢量。本发明将无位置传感器控制和模型预测电流控制结合在一起，不需要额外注入高频信号也不需要进行反电势的观测，且能够实现三电平逆变(56)对比文件雷健升.基于转子电流的模型参考自适应双馈电机无速度传感器控制.船电技术.2020,(第06期),第40-41页.
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