一种用于双三相永磁电机的容错预测控制系统及方法

    公开(公告)号:CN115528962B

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202211190947.4

    申请日:2022-09-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于双三相永磁电机的容错预测控制系统及方法,涉及多相电机控制技术领域。采用降维解耦矩阵推导出电机故障后电压矢量的分布和预测模型;根据故障后的电压矢量,构造一组谐波平面分量为零的虚拟电压矢量控制集,并利用价值函数进行评估选优;同时,采用电流无差拍对虚拟电压矢量的幅值进行修正,扩大调制范围;此外,设计一种无基波分量的虚拟零矢量,该虚拟零矢量和无差拍‑虚拟电压矢量共同组成闭环预测控制系统,实现电机电流高精度控制。本发明在采用降维解耦矩阵后,可以实现基波和谐波平面的电流解耦,便于控制器设计,且闭环控制系统可以有效降低非正弦反电势、逆变器非线性等因素引起的5、7次谐波,提高系统性能。

    一种双三相电机直接转矩控制系统及其方法

    公开(公告)号:CN114070144B

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202111245111.5

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种双三相电机直接转矩控制系统及其方法,涉及多相电机控制技术领域。双三相电机包含两套对称三相绕组,两套绕组空间上互差30度。本发明通过采样电机的各相电流和转子角度信息获得转速,转矩和磁链信息。由转速控制器获得转矩误差,通过磁链控制器获得转矩误差。根据磁链信息和转速信息选取目标电压矢量。根据转矩误差和磁链误差计算出目标电压矢量占空比。由开关序列生成模块根据目标电压矢量和占空比生成开关序列驱动功率器件的驱动信号,从而实现对双三相永磁电机控制。本发明可同时减小双三相永磁电机的谐波电流、转矩脉动和磁链脉动。从而提升双三相电机的稳态性能。

    一种双三相永磁电机低速无位置传感器控制的降噪方法

    公开(公告)号:CN115425900A

    公开(公告)日:2022-12-02

    申请号:CN202211034553.X

    申请日:2022-08-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种双三相永磁电机低速无位置传感器控制的降噪方法。该方法利用双三相永磁电机中两套绕组相对独立的特性,通过线性同余法生成两个随机数,同时完成信号随机选择和绕组随机选择,并将选择的电压信号注入到对应绕组中;同时,将两套绕组中的高频电流响应进行合成,建立了新的位置估计坐标系,设计了一种不需要解调信号的位置信息提取方法,最终获得电机转子位置和转速,实现双三相永磁电机无位置传感器控制。该方法能在信号注入法无位置传感器控制应用中减少响应电流中注入信号的分量,有效降低高频注入信号带来的噪音。同时降低了系统成本,并提高了可靠性,保证了双三相永磁电机低速无位置传感器的稳定运行。

    一种双三相电机直接转矩控制系统及其方法

    公开(公告)号:CN114070144A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111245111.5

    申请日:2021-10-26

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种双三相电机直接转矩控制系统及其方法,涉及多相电机控制技术领域。双三相电机包含两套对称三相绕组,两套绕组空间上互差30度。本发明通过采样电机的各相电流和转子角度信息获得转速,转矩和磁链信息。由转速控制器获得转矩误差,通过磁链控制器获得转矩误差。根据磁链信息和转速信息选取目标电压矢量。根据转矩误差和磁链误差计算出目标电压矢量占空比。由开关序列生成模块根据目标电压矢量和占空比生成开关序列驱动功率器件的驱动信号,从而实现对双三相永磁电机控制。本发明可同时减小双三相永磁电机的谐波电流、转矩脉动和磁链脉动。从而提升双三相电机的稳态性能。

    一种用于双三相永磁电机的容错预测控制系统及方法

    公开(公告)号:CN115528962A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211190947.4

    申请日:2022-09-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于双三相永磁电机的容错预测控制系统及方法,涉及多相电机控制技术领域。采用降维解耦矩阵推导出电机故障后电压矢量的分布和预测模型;根据故障后的电压矢量,构造一组谐波平面分量为零的虚拟电压矢量控制集,并利用价值函数进行评估选优;同时,采用电流无差拍对虚拟电压矢量的幅值进行修正,扩大调制范围;此外,设计一种无基波分量的虚拟零矢量,该虚拟零矢量和无差拍‑虚拟电压矢量共同组成闭环预测控制系统,实现电机电流高精度控制。本发明在采用降维解耦矩阵后,可以实现基波和谐波平面的电流解耦,便于控制器设计,且闭环控制系统可以有效降低非正弦反电势、逆变器非线性等因素引起的5、7次谐波,提高系统性能。

    一种用于双三相永磁电机的无参数模型预测电流控制方法

    公开(公告)号:CN114172412A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111432380.2

    申请日:2021-11-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于双三相永磁电机的无参数模型预测电流控制方法,涉及多相电机控制技术领域。本发明的双三相永磁电机由两套三相绕组,空间相移30度组成且由六相电压源型逆变器进行驱动。本发明采用超局部模型理论重构电机数学模型;采用递归最小二乘法辨识上述模型中的相关参数;根据无差拍占空比计算原则获得12个虚拟电压矢量在每个电周期作用的比例;利用价值函数遍历筛选出最优电压矢量以产生PWM;将得到的各相开关信号输入到逆变器中进行电机控制。本发明在采用重构的预测模型后,完全避免电机参数,且优化了备选矢量的幅值,扩大了调制范围,不仅提高了传统预测控制的鲁棒性,同时兼顾了系统的稳定性。

    一种用于双三相永磁电机的无参数模型预测电流控制方法

    公开(公告)号:CN114172412B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202111432380.2

    申请日:2021-11-29

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于双三相永磁电机的无参数模型预测电流控制方法,涉及多相电机控制技术领域。本发明的双三相永磁电机由两套三相绕组,空间相移30度组成且由六相电压源型逆变器进行驱动。本发明采用超局部模型理论重构电机数学模型;采用递归最小二乘法辨识上述模型中的相关参数;根据无差拍占空比计算原则获得12个虚拟电压矢量在每个电周期作用的比例;利用价值函数遍历筛选出最优电压矢量以产生PWM;将得到的各相开关信号输入到逆变器中进行电机控制。本发明在采用重构的预测模型后,完全避免电机参数,且优化了备选矢量的幅值,扩大了调制范围,不仅提高了传统预测控制的鲁棒性,同时兼顾了系统的稳定性。

    一种双三相电机高精度模型预测电流控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN115833671A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211191517.4

    申请日:2022-09-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种双三相电机高精度模型预测电流控制系统及控制方法,涉及多相电机控制技术领域。本发明将传统12虚拟电压矢量控制集进行扩展,在不损失电压利用率的前提下,设计了24个幅值相等,相角均匀的虚拟电压矢量,提高控制精度。提出一种基于最小误差的占空比计算方法,即使在单一有效虚拟电压矢量的情况下,也能同时跟踪d轴和q轴的电流,保证输出最优的占空比。此外,简化预测控制中遍历所有电压矢量的过程,降低算法的计算负担。本发明通过扩展控制集和降低占空比计算误差两方面强有力的提升了模型预测控制的精度,降低了5、7次谐波,改善转矩脉动。且保证即使在24个电压矢量作用下,计算量依然较低,提升算法的执行效率。

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