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公开(公告)号：CN119675501A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411743599.8
申请日：2024-11-30
Applicant: 天津工业大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P6/28 , H02P6/34 , H02P25/024 , G06N7/01
Abstract: 本发明公开一种针对永磁同步电机控制系统及其方法，所述永磁同步电机控制系统包括三角载波发生器、脉宽调制模块、三相电压源逆变器和永磁同步电机；所述永磁同步电机控制系统还包括扩频参数寻优模块、第一扩频单元和第二扩频单元；所述扩频参数寻优模块通过免疫算法对第一扩频单元和所述第二扩频单元进行寻优；所述第一扩频参数单元基于两状态马尔可夫链方法对转移概率进行提取获得随机参数值S，所述第二扩频参数单元根据随机参数值和随机增益获得随机化后的载波频率fs；所述三角载波发生器根据随机化后的载波频率获得周期随机变化的三角载波信号；所述脉宽调制模块将三角载波信号和调制波信号进行比较获得三相脉冲信号；所述三相电压源逆变器对三相脉冲信号处理输出三相交流电供给永磁同步电机提供动力；本发明削弱开关频率及其倍频处谐波幅值，提高随机扩频调制技术效果，并进一步提升永磁同步电机的性能。
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公开(公告)号：CN118646301B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411120237.3
申请日：2024-08-15
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/13 , H02P21/18 , H02P21/14 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于扩展扰动观测器的永磁同步电机机械参数辨识方法，其首先通过编码器和电流传感器获得电机的机械角速度、实际机械位置角和dq两相坐标系下的定子电流；以负载转矩和转动惯量为扩展状态变量构建扩展状态方程，利用扩展扰动观测方程与扩展状态方程做差得到负载转矩估计误差与转动惯量倒数估计误差的关系式，最后根据关系式实现对负载转矩和转动惯量的实时在线估计。本发明实现了使用一个扩展扰动观测器对负载转矩和转动惯量进行快捷且高精度的并行辨识，为工业设备的高效稳定运行提供了有力支持。
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公开(公告)号：CN114142758B
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202111485258.1
申请日：2021-12-07
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种适用于线电压级联型三重化变流器的新型调制方法。优化电压矢量空间，进行扇区和调制度的划分，并在不同调制度区域以不同的矢量选取方式来选择基本电压矢量，最后通过谐波分析确定最优的发波顺序，按照发波顺序对同一扇区中的基本电压矢量进行合成后施加到线电压级联型三重化变流器上进行调制控制。本发明基于筛选过后的有限开关状态进行调制，通过去除冗余状态，保证了在不同调制度下应用不同的调制序列，降低了开关频率的同时兼顾了电流质量，解决了中高压大功率场合要求开关频率低，输出电能质量优和低开关频率运行要求下的控制难题。
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公开(公告)号：CN113364379B
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202110670546.8
申请日：2021-06-17
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种用于PMSM的多电流传感器比例误差平衡控制方法。在直流电源和永磁同步电机所连接的三相逆变器间设置一个避免直通矢量作用时直流电源正负极短路的阻抗网络；在PWM周期中的两个直通矢量作用下，使用三相的电流传感器分别对三相逆变器的三相输出支路的其中每一路和三相逆变器同一个桥臂支路的电流之和进行采样，依据采样的电流运算获得三相的电流传感器的比例误差系数之间的关系；再计算矫正系数，利用矫正系数反馈控制实现电流传感器比例误差的矫正。本发明方法在直通矢量作用时进行采样电流，同时实现了三相逆变器母线电压的泵升，不会出现采样盲区的问题，扩展了电机的运行范围。
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公开(公告)号：CN114142758A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111485258.1
申请日：2021-12-07
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种适用于线电压级联型三重化变流器的新型调制方法。优化电压矢量空间，进行扇区和调制度的划分，并在不同调制度区域以不同的矢量选取方式来选择基本电压矢量，最后通过谐波分析确定最优的发波顺序，按照发波顺序对同一扇区中的基本电压矢量进行合成后施加到线电压级联型三重化变流器上进行调制控制。本发明基于筛选过后的有限开关状态进行调制，通过去除冗余状态，保证了在不同调制度下应用不同的调制序列，降低了开关频率的同时兼顾了电流质量，解决了中高压大功率场合要求开关频率低，输出电能质量优和低开关频率运行要求下的控制难题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113572401A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110522350.4
申请日：2021-05-13
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/00 , H02P21/05 , H02P21/22 , H02M7/5387
Abstract: 本发明公开了一种级联H桥逆变器驱动的永磁同步电机鲁棒预测控制方法。建立包含参数扰动补偿项的永磁同步电机方程；将电阻、反电动势和参数扰动补偿项整理为一项，再建立扩张状态方程；根据扩张状态方程建立滑模观测器并设置趋近律；根据滑模观测器观测得到带有延时补偿的参考电压矢量；判断参考电压矢量在多电平空间矢量图中所处区域得到最优两矢量及其占空比，从而实现级联H桥逆变器驱动永磁同步电机的鲁棒预测控制。本发明实现了任意电平数下的级联H桥逆变器驱动永磁同步电机的鲁棒模型预测控制，无需永磁同步电机定子电阻参数与永磁体磁链幅值参数，且处理过程与电平数无关。
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公开(公告)号：CN119628496A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411760012.4
申请日：2024-12-03
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种基于双误差校正扩张状态观测器的永磁同步电机自抗扰速度控制方法，通过构建结合速度估计误差和位置估计误差的双误差校正扩张状态观测器结构，输出速度环集总扰动观测值至反馈控制律中。基于本发明的控制结构设计了一种优化的观测器参数整定策略，实现了扰动抑制函数中零点和极点的解耦配置，并结合时域和频域分析优化了扰动抑制函数中的零点位置，增强系统的扰动抑制性能。因此，本发明的优点在于实现了在不影响原闭环系统极点配置的前提下，通过额外的零点移动轨迹增强扰动抑制的动态响应和稳态性能，拓宽了线性扩张状态观测器性能调节的自由度和扰动抑制性能上限。
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公开(公告)号：CN119045392B
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411535719.5
申请日：2024-10-31
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明公开了一种融合模型与数据驱动的双惯量系统位置控制方法，该方法通过奇异摄动法对系统进行降阶为慢变子系统与快变子系统，得到一个慢时间尺度的准稳态模型和一个快时间尺度的边界层模型；在慢变子系统控制器设计中，本发明提出一种基于DESO的两自由度ADRC位置控制方法，实现系统跟踪性能和抗扰性能的解耦。针对快变子系统，本发明提出一种神经网络PD控制策略，仅依靠系统的输入输出信息在线更新神经网络权重，实现刚度不确定时对系统振动的快速抑制。因此，本发明的优点在于控制器参考跟踪性能和抗扰性能解耦，控制器设计不依赖模型参数，结构简单，待整定参数少。
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公开(公告)号：CN119051523A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411545872.6
申请日：2024-11-01
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法。方法包括：对机器人关节电机实施时延控制算法，调整增益系数使电机正常稳定运行；建立时延估计误差估计模型，将之前时刻时延估计误差的估计值、实际电流矢量及参考值输入模型中处理后输出当前时延估计误差的估计值；构建改进时延控制算法并实施，改进机器人关节电机的误差动力学方程，最终获得控制电压并通过SVPWM对电机进行控制，实现电流跟踪控制时延估计误差补偿。本发明能够对时延估计误差进行科学合理地估计，从梯度下降角度给出其具体离散迭代表达式，通过在控制律中加入补偿项，补偿时延估计误差的同时减小电流跟踪误差，从而实现机器人关节电机的高精度电流跟踪。
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公开(公告)号：CN116545325A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310476312.9
申请日：2023-04-28
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/18 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机转子位置直接计算方法。方法包括：将永磁同步电机的三相定子电流进行坐标转换获得在αβ两相静止坐标系的定子电流，确定转子位置的初始位置区域；坐标转换获得在dq两相同步旋转坐标系下的定子电流；建立定子电流价值目标模型，将d轴定子电流输入，输出转子位置，确定最终估计的位置，实现对永磁同步电机转子位置的直接计算。本发明方法不需要额外的转子位置极性判断，也不需要采用嵌入式迭代的方式滚动寻优估计的转子位置，不需要额外的观测器观测出包含转子位置信息的反电势或磁链，提高了系统带宽，可以有效减少永磁同步电机无位置传感器控制算法的计算量，有利于提高永磁同步电机无位置传感器控制的动态性能。
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