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公开(公告)号：CN110244759B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201910483637.3
申请日：2019-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本发明公开了一种基于区间优化的水下机器人时间最优路径规划方法，包括：步骤1：根据路径确定矩形路径搜索区域并栅格化，栅格尺寸由海流预测系统分辨率决定，基于海流预测系统给出的预测值，建立不确定海流模型；步骤2：利用蚁群系统算法，搜索由起点至终点候选路径；步骤3：应用矢量分析法计算由步骤2产生候选路径在区间海流环境下航行时间最大值和最小值；步骤4：将候选路径的响应区间转换为区间半径及区间均值；再以区间半径和区间均值计算该候选路径评价函数值；步骤5：将评价函数值返回到蚁群系统算法，根据寻优机制搜索最优路径。本发明采用区间优化算法解决海流预测不精确性问题，方法简单可靠，易于实现，且计算量小，实时性较好。
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公开(公告)号：CN109842340B
公开(公告)日：2021-04-02
申请号：CN201910129141.6
申请日：2019-02-21
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 无位置传感器无刷直流电机起动控制及低速运行方法，属于电机起动技术领域。本发明通过脉冲产生模块产生宽窄脉冲，位置检测模块利用电流传感器检测脉冲产生模块作用下的电流响应，以确定转子当前位置，利用转速计算模块估计转子大致转速，形成转速闭环，最后通过Buck变换器调整输出电压，调节功率管的导通占空比调节输出电压。本发明实现了无位置传感器无刷直流电机低速下运行，拓宽了无位置传感器无刷直流电机的速度范围，降低了无位置传感器无刷直流电机检测线电压等信号时的高频谐波，减小了无刷直流电机起动和低速运行过程中的转矩脉动并提高了平均转矩，有助于无刷直流电机的快速精确起动。
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公开(公告)号：CN110098777B
公开(公告)日：2021-01-12
申请号：CN201910427254.4
申请日：2019-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P25/098 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种全桥变换器的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制方法，在运行过程中，将电机输出的瞬时转矩作为系统反馈量，计算瞬时转矩与期望转矩偏差，当单相导通时通过单相转矩滞环比较确定导通相期望工作状态，根据期望工作状态控制全桥功率变换器开关开通或关断；当双相导通时，通过双相转矩滞环比较确定导通相期望工作状态，根据期望工作状态控制全桥功率变换器开关开通或关断，时转矩偏差控制在滞环之内。该方法提供了一种全桥功率变换器的开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制方法，在降低变换器成本的同时，有效减小电机转矩脉动提高开关磁阻电机运行稳定性，方法简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN109713920A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910033291.7
申请日：2019-01-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02M7/217
Abstract: 本发明属于PWM整流控制领域，具体涉及一种三相电压型PWM整流器直接功率控制方法。本发明包括：分析不同开关矢量对于有功功率和无功功率的控制幅度和效果，构造Δp区间判断器来判断此时有功功率的状态。采用三电平有功功率滞环比较器，基于其输出值Sp和区间判断器输出值Cp选择控制幅度合适的开关矢量构造新开关表,对有功功率精确控制。该方法消除了传统直接功率控制中存在的无功功率失控区，使无功功率不再出现周期性脉动；改善了网侧电流波形，使其更加接近正弦，降低了网侧电流THD；减小了稳态时有功功率和直流电压的波动；改善了启动阶段有功功率、无功功率和直流电压的波形，使其更加平滑。提高了系统的可靠性和稳定性，方法简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN109546903B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201811354334.3
申请日：2018-11-14
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明涉及一种无位置传感器无刷直流电机电压采样偏移的补偿方法，基于反电动势法，无位置传感器无刷直流电机在获取位置信息的过程中，需采样相电压或线电压差，由于电压传感器灵敏度不足以及滤波电路中运算放大器的零点漂移会使采样的线电压差或相电压信号产生偏移，形成不平衡的过零点，影响电机换相，严重影响电机运行。针对这一问题，本发明根据换相期间反电动势过零点信息，分析了电压偏移对过零点采样的影响，提出了一种无位置传感器无刷直流电机电压采样偏移的补偿方法。利用仿真手段实现的补偿控制系统，在系统计算出误差后，在后续的换相周期中进行了相应的补偿，结果表明这种方法的可行性和有效性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107749725B
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201710982762.X
申请日：2017-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/18
Abstract: 本发明涉及一种无位置传感器直流无刷电机的换相校正方法，利用三段式启动方式启动；选择线电压差信号，进行采样并滤波；以滤波后的线电压差信号过零点滞后30°对应的时间作为换向时间点；通过控制器对线电压差采样值进行积分运算，获得线电压差信号在对应相60°导通区间内积分值d；根据积分值d，获得换向延迟角θ，θ和d之间满足关系：p为极对数，Ke为反电动势常数；根据θ，获得延迟时间Tθ，Tθ与θ之间满足关系：T为电机转动360°电角度时间；在下一导通周期提前延迟时间Tθ进行换向信号导通。本发明无需构造电机虚拟中性点，减少硬件和成本，对所有导致换相误差的因素造成的滞后等都进行补偿。在一个导通周期内可以检测出换相点延迟角度，具有快速性。
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公开(公告)号：CN107437906B
公开(公告)日：2019-12-06
申请号：CN201710565833.6
申请日：2017-07-12
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/10
Abstract: 本发明公开了一种直流母线电压控制的无刷电机换相方法。本发明的技术方案要点为：根据微分方程计算补偿电压，在电机非换相阶段，根据补偿电压对电容充电；在电机换相阶段，电容与电源串联向电机供电提高母线电压。换相期间电容向电机提供能量，电容电压下降，换相结束时，母线电压Udc刚好保持在4E+3IR，其中E为反电动势，I为相电流平均值，R为电机绕组电阻。即在整个换相阶段，电机始终处于低速运行状态。在此阶段，使用传统的PWM方法调制逆变器，从而有效抑制换相转矩脉动。本发明在在整个换相阶段使用与电机正常导通时相同的控制策略控制逆变器，简化了控制器的设计，提高了系统的稳定性，具有良好的工程应用前景。
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公开(公告)号：CN110098777A
公开(公告)日：2019-08-06
申请号：CN201910427254.4
申请日：2019-05-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P25/098 , H02P27/06
Abstract: 本发明公开了一种全桥变换器的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制方法，在运行过程中，将电机输出的瞬时转矩作为系统反馈量，计算瞬时转矩与期望转矩偏差，当单相导通时通过单相转矩滞环比较确定导通相期望工作状态，根据期望工作状态控制全桥功率变换器开关开通或关断；当双相导通时，通过双相转矩滞环比较确定导通相期望工作状态，根据期望工作状态控制全桥功率变换器开关开通或关断，时转矩偏差控制在滞环之内。该方法提供了一种全桥功率变换器的开关磁阻电机的直接瞬时转矩控制方法，在降低变换器成本的同时，有效减小电机转矩脉动提高开关磁阻电机运行稳定性，方法简单，易于实现。
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公开(公告)号：CN107749725A
公开(公告)日：2018-03-02
申请号：CN201710982762.X
申请日：2017-10-20
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: H02P6/18
Abstract: 本发明涉及一种无位置传感器直流无刷电机的换相校正方法，利用三段式启动方式启动；选择线电压差信号，进行采样并滤波；以滤波后的线电压差信号过零点滞后30°对应的时间作为换向时间点；通过控制器对线电压差采样值进行积分运算，获得线电压差信号在对应相60°导通区间内积分值d；根据积分值d，获得换向延迟角θ，θ和d之间满足关系：p为极对数，Ke为反电动势常数；根据θ，获得延迟时间Tθ，Tθ与θ之间满足关系：T为电机转动360°电角度时间；在下一导通周期提前延迟时间Tθ进行换向信号导通。本发明无需构造电机虚拟中性点，减少硬件和成本，对所有导致换相误差的因素造成的滞后等都进行补偿。在一个导通周期内可以检测出换相点延迟角度，具有快速性。
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公开(公告)号：CN107222133A
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201710351705.1
申请日：2017-05-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明是一种可自动补偿霍尔偏差的抑制无刷直流电机换相转矩脉动的方法。检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流，与相电流稳定值进行比较，大于稳定值时为延迟放置，反之为提前放置；检测霍尔信号上升沿瞬间关断相电流，由关断相电流关于延迟时间td的表达式，获得延迟角度θd；检测关断相电流从稳定值下降到0的时间间隔，由时间间隔关于提前时间tp的表达式，获得提前角度θp；关断相电流下降到0的时间应与导通相电流上升到稳定值的时间一致，从而获得最佳延迟角度θd.opt；最佳延迟角度与偏差角度作差，得到补偿角度，在下个电周期内进行补偿。本发明在补偿霍尔安装偏差的同时抑制换相转矩脉动，提高电机运行效率，方法简单，易于实现。
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