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公开(公告)号：CN103997274B
公开(公告)日：2016-05-18
申请号：CN201410236263.2
申请日：2014-05-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种基于一维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法，它包括以下步骤：1)根据永磁同步电机的实际物理模型，构造基于一维模糊控制的模型参考自适应系统；2)根据实际模型和参考模型分别计算直轴和交轴电流，并根据误差计算公式得到两者的电流误差变量e(t)；3)将e(t)的变化范围定义为电流误差变量脉动带e(t)band，并通过一维模糊控制器的输入比例因子Ke作用后，将e(t)band送入一维模糊控制器中；4)根据一维模糊规则得到模糊控制量输出u(t)；5)将u(t)通过一维模糊控制器的输出比例因子Ku作用并放大到PI参数上的实际控制量；6)将u(t)转换为精确输出值u0(t)叠加到PI参数上。本发明可以广泛应用于无位置传感器电机控制领域中。
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公开(公告)号：CN103684178B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310692191.8
申请日：2013-12-17
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机转速滤波装置和滤波方法，其中永磁同步电机转速滤波装置包括：位置传感器、永磁同步电机（PMSM）、转速计算模块、卡尔曼滤波模块、速度环PI调节器、电流传感器、求和模块、坐标变换模块、第一电流环PI调节器、空间矢量脉宽调制（SVPWM）模块、第二电流环PI调节器和逆变器；位置传感器、转速计算模块和速度环PI调节器构成速度环；坐标变换模块和电流环PI调节器构成q轴电流环；坐标变换模块和电流环PI调节器构成d轴电流环，并由q轴电流环和d轴电流环构成电流环；本发明基于永磁同步电机转速滤波装置的滤波方法能够有效滤除永磁同步电机转子转速测量噪声，计算负荷减少，对永磁同步电机参数依赖度降低。
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公开(公告)号：CN103516284B
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201310461222.9
申请日：2013-09-30
Applicant: 清华大学
IPC: H02P21/14
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机电流增量预测算法，其包括以下步骤：（1）同步旋转坐标系下永磁同步电机的定子d轴、q轴电压方程；（2）根据步骤（1）中的定子q轴电压方程，在当前周期和上一周期内分别建立永磁同步电机的离散电压方程；（3）忽略与转速相关的电压项的变化，将永磁同步电机的离散电压方程相减，得到永磁同步电机的电流增量公式；（4）根据永磁同步电机的传递函数以及永磁同步电机的电流增量式，得到电流预测值与当前周期的电流检测值之间的脉冲传递函数；（5）根据脉冲传递函数以及传统电流环PI调节器的脉冲传递函数、永磁同步电机的传递函数得到采用电流增量预测算法的q轴电流环闭环脉冲传递函数。本发明可以广泛在永磁同步电机伺服控制领域中应用。
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公开(公告)号：CN103532465B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201310461579.7
申请日：2013-09-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及基于增量式模型参考自适应的永磁同步电机电感辨识算法，其包括以下步骤：（1）在上上周期(k-2)Ts和上一周期(k-1)T内分别建立永磁同步电机离散电压方程；（2）根据步骤（1）得到永磁同步电机的增量形式数学模型；（3）在步骤（2）的基础上结合模型参考自适应原理建立基于增量式模型参考自适应的永磁同步电机电感辨识算法：u(k-1)=uq(k-1)-uq(k-2)，其中，iq(k)、Lq(k)分别是当前控制周期永磁同步电机定子q轴电流、q轴电感的辨识结果，是iq(k)的估计值，ε(k)是参考模型和可调模型输出的差，参考电压的增量(uq(k-1)-uq(k-2))不为零，β为自适应增益，是Ts/Lq(k)的辨识结果。本发明可以广泛在永磁同步电机电感辨识领域中应用。
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公开(公告)号：CN103516280B
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201310460685.3
申请日：2013-09-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机电流环调节器的改进方法，其包括以下步骤：在忽略Riq项、将与转速反馈值ω相关的电压之和UE=ωLdid+ωψf视为恒定的情况下，由永磁同步电机的定子q轴电压方程uq＝Riq+Lqdiqdt+ωLdid+ωψf得到q轴电流环调节器输出的参考电压与当前周期内施加的电压uq(k)以及下一周期内施加的电压uq(k+1)之间的关系：根据上述关系式，将q轴与d轴电流环调节器的比例参数和积分参数kP和kI均分别设置为：kP＝0.5LqTs-0.25R和kI＝0.5R，从而使永磁同步电机矢量控制系统对指令信号的跟踪不出现超调或振荡调节过程。由于本发明能够消除数字控制方式一拍滞后延时的影响，并且能够提升永磁同步电机矢量控制系统中电流环的动态性能，因此本发明可以广泛应用于永磁同步电机中电流环的调节过程中。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103684178A
公开(公告)日：2014-03-26
申请号：CN201310692191.8
申请日：2013-12-17
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机转速滤波装置和滤波方法，其中永磁同步电机转速滤波装置包括：位置传感器、永磁同步电机（PMSM）、转速计算模块、卡尔曼滤波模块、速度环PI调节器、电流传感器、求和模块、坐标变换模块、第一电流环PI调节器、空间矢量脉宽调制（SVPWM）模块、第二电流环PI调节器和逆变器；位置传感器、转速计算模块和速度环PI调节器构成速度环；坐标变换模块和电流环PI调节器构成q轴电流环；坐标变换模块和电流环PI调节器构成d轴电流环，并由q轴电流环和d轴电流环构成电流环；本发明基于永磁同步电机转速滤波装置的滤波方法能够有效滤除永磁同步电机转子转速测量噪声，计算负荷减少，对永磁同步电机参数依赖度降低。
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公开(公告)号：CN103532465A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310461579.7
申请日：2013-09-30
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及基于增量式模型参考自适应的永磁同步电机电感辨识算法，其包括以下步骤：（1）在上上周期(k-2)Ts和上一周期(k-1)T内分别建立永磁同步电机离散电压方程；（2）根据步骤（1）得到永磁同步电机的增量形式数学模型；（3）在步骤（2）的基础上结合模型参考自适应原理建立基于增量式模型参考自适应的永磁同步电机电感辨识算法：u(k-1)=uq(k-1)-uq(k-2)，其中，iq(k)、Lq(k)分别是当前控制周期永磁同步电机定子q轴电流、q轴电感的辨识结果，是iq(k)的估计值，ε(k)是参考模型和可调模型输出的差，参考电压的增量(uq(k-1)-uq(k-2))不为零，β为自适应增益，是Ts/Lq(k)的辨识结果。本发明可以广泛在永磁同步电机电感辨识领域中应用。
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公开(公告)号：CN103684179B
公开(公告)日：2017-01-18
申请号：CN201310692734.6
申请日：2013-12-17
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机电流滤波及死区补偿装置与补偿方法，位置传感器输入端连接永磁同步电机输出端，其输出端分别连接转速计算模块、坐标换模块和电流反变换模块；转速计算模块输出值作为速度环PI调节器输入；电流传感器将检测的永磁同步电机两相电流经求和模块输入坐标变换模块，同时也将两相电流输入坐标变换模块，坐标变换模块将三相电流坐标变换后输入增量式卡尔曼滤波器，增量式卡尔曼滤波器输出端连接电流反变换模块、q轴及d轴电流环；第一、第二电流环PI调节器输出端经电压反变换模块连接逆变器，电流反变换模块的输出端连接死区补偿模块的输入端，死区补偿模块的输出端连接逆变器的输入端，逆变器的输出端连接永磁同步电机的输入端。
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公开(公告)号：CN103986400A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410238471.6
申请日：2014-05-30
Applicant: 清华大学
IPC: H02P21/14
Abstract: 本发明涉及一种基于二维模糊控制的模型参考自适应系统参数自整定方法，它包括以下步骤：1)根据永磁同步电机的实际物理模型，构造基于二维模糊控制器的模型参考自适应系统；2)根据实际模型和参考模型分别计算在相应输入下的直轴和交轴电流，并根据误差计算公式得到电流误差变量e(t)；3)将e(t)的变化范围定义为电流误差变量脉动带e(t)band，e(t)的变化率为de(t)/dt，通过二维模糊控制器的输入比例因子Ke和Kc作用后，将e(t)band和de(t)/dt送入二维模糊控制器；4)根据二维模糊规则得到二维模糊控制器输出；5)二维模糊控制器的输出通过输出比例因子Ku作用后，估算转速的变化率；6)对得到的估算转速的变化率进行离散积分即可得到估算转速值。本发明可以广泛应用于无位置传感器电机控制领域中。
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公开(公告)号：CN105577060B
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201610010160.3
申请日：2016-01-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种减少直流侧电容的交流电机驱动控制系统及控制方法，定子电流经坐标变换得到两相静止坐标系下的电流分量；根据电角度得到两相同步旋转坐标系下的电流检测值和转速反馈值后，得到转矩指令值；交流输入电压经锁相环得到当前电压相位后，进而得到当前电容电压给定值及电容补偿电流；根据转矩指令值和当前输入电压相位得到给定母线电流指令；经电容电压环PI调节器运算后得到电流参考值；将给定母线电流指令、电流参考值、电容补偿电流相加得到给定母线电流后，得到d轴、q轴电流指令值，并与电流检测值比较后作为q轴、d轴电流环PI调节器的输入；经SVPWM模块和逆变器输出三相电压到永磁同步电机，驱动永磁同步电机工作。本发明能广泛在交流电机控制技术领域中应用。
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