一种基于高阶扩展状态观测器的逆变器死区效应补偿方法

    公开(公告)号:CN118801748A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410907013.0

    申请日:2024-07-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于高阶扩展状态观测器的逆变器死区效应补偿方法,具体为:逆变器死区效应引起系统误差电压分析;根据感应电机的电压模型设计用于估计误差电压的二阶扩展状态观测器;针对二阶扩展状态观测器无法有效估计误差电压信号,设计三阶扩展状态观测器;根据三阶扩展状态观测器在抛物线信号输入作用下存在稳态误差的问题,设计四阶扩展状态观测器对误差电压进行估计;将四阶扩展状态观测器用于感应电机矢量控制系统中,对误差电压d、q轴分量进行估计,并将其补偿到系统控制回路中,实现感应电机驱动系统逆变器死区效应的有效补偿。本发明显著改善死区效应补偿效果;可在多工况下实现良好的死区效应补偿性能,且结构简单,易于实现。

    一种感应电机无速度传感器控制方法

    公开(公告)号:CN114844418B

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202210404119.X

    申请日:2022-04-18

    Abstract: 本发明公开了一种感应电机无速度传感器控制方法,具体为:建立感应电机矢量控制模型,并对调制模块输出的脉冲、直流侧电压进行处理和运算得到三相电压,将三相电压和三相定子电流变换到α‑β坐标系内;对重构的电压信号以及反馈的电流信号进行运算和处理,建立快速终端滑模观测器,得到感应电机的转子反电动势;对转子反电动势分量幅值归一化处理,利用跟踪微分器‑锁频环得到感应电机的估计速度;将估计的转速输入到感应电机矢量控制系统,实现感应电机无速度传感器运行。本发明有效降低各种干扰的不利影响,对于不同的工况均有很好的适应性;同时实时性好,能够满足速度估计的要求;还具有易于实现,计算负担小,鲁棒性强的特点。

    一种基于锁相环的直线牵引电机无速度传感器控制策略

    公开(公告)号:CN109412489B

    公开(公告)日:2021-08-03

    申请号:CN201811328498.9

    申请日:2018-11-09

    Inventor: 葛兴来 王惠民

    Abstract: 本发明公开一种基于锁相环的直线牵引电机无速度传感器控制策略,根据直线感应电机的电压模型得到次级反电动势信号的α、β分量;在此基础上,将次级反电动势信号的α、β分量进行dq变换,得到d‑q轴反电动势分量;然后,利用前置滤波器滤除次级反电动势的低次谐波,然后将滤波后的d‑q轴反电动势分量幅值归一化处理,最后利用锁频环得到估计速度。此外,对所实现的速度估计方案进行小信号建模,对方案中的调谐参数进行设计,获得较好的速度估计性能。本发明采用的速度估计算法具有易于实现,计算负担小,鲁棒性强的特点,并且可以对控制参数进行设计,弥补了现有直线牵引电机速度估计方法中计算负担重,鲁棒性低和控制参数难以调谐的技术问题。

    适用于中低速磁悬浮的直线感应电机无速度传感器控制策略

    公开(公告)号:CN109391209A

    公开(公告)日:2019-02-26

    申请号:CN201811328654.1

    申请日:2018-11-09

    Inventor: 葛兴来 王惠民

    Abstract: 本发明公开一种适用于中低速磁悬浮的直线感应电机无速度传感器控制策略,根据直线感应电机的反电动势模型,利用基于FLL的速度估计方案实现直线感应电机的速度估计;考虑该速度估计方案易受到谐波和参数变化的影响,利用于αβCDSC的前置滤波器实现次级反电动势信号的谐波滤除;然后,利用幅值归一化对次级反电动势信号的α、β分量进行处理,在实现次级反电动势信号幅值归一化的同时,也消除参数变化对速度估计方案的不利影响;最后,利用一个二阶滤波器实现估计速度的谐波滤除,以提升速度估计的性能。本发明可以有效减少电机参数变化对速度估计性能的影响,弥补了现有直线牵引电机速度估计方法中控制结构复杂,参数敏感性高,计算负担沉重等技术问题。

    一种直线牵引电机无速度传感器控制系统速度估计方法

    公开(公告)号:CN108880379A

    公开(公告)日:2018-11-23

    申请号:CN201810735184.4

    申请日:2018-07-06

    Inventor: 葛兴来 王惠民

    Abstract: 一种直线牵引电机无速度传感器控制系统速度估计方法,包括:根据次级反电动势信号的α、β分量计算次级反电动势信号的频率;在此基础上,利用前置滤波器滤除次级反电动势的低次谐波,将滤波后的d‑q轴反电动势分量幅值归一化处理,再变换到α‑β轴下进行频率估计,最后通过输出滤波器来提升估计转速信号的抗干扰能力。本方法可运用于离线仿真、在线实时仿真以及硬件在环仿真系统中,实现直线牵引电机运行在不同工况时的速度估计。本方法具有易于实现,计算负担小,调谐参数少,鲁棒性强的特点,弥补了现有直线牵引电机速度估计方法中计算负担重,鲁棒性低的技术问题。

    一种基于数字孪生的永磁体状态监测方法

    公开(公告)号:CN119420222A

    公开(公告)日:2025-02-11

    申请号:CN202411449403.4

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的永磁体状态监测方法,具体为:根据永磁同步电机的铭牌参数,搭建永磁同步电机的数字孪生模型;进一步,利用粒子群优化方法对永磁同步电机控制参数和机械参数进行优化,得到优化的数字孪生模型;随后,采集实际永磁同步电机驱动系统的三相电流,并与数字孪生模型输出的三相电流进行对比,对模型精度进行验证;在此基础上,将永磁同步电机的定子电阻、d轴电感、q轴电感以及永磁体磁链视为待优化参数,结合所构建的数字孪生模型,实现永磁体运行状态的准确监测。本发明方法易于实现,计算负担小,不受电机参数变化的不利影响,监测精度较高,并且适用于不同类型的永磁同步电机驱动系统,解决了现有技术的问题。

    一种基于锁相环的直线牵引电机无速度传感器控制策略

    公开(公告)号:CN109412489A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811328498.9

    申请日:2018-11-09

    Inventor: 葛兴来 王惠民

    Abstract: 本发明公开一种基于锁相环的直线牵引电机无速度传感器控制策略,根据直线感应电机的电压模型得到次级反电动势信号的α、β分量;在此基础上,将次级反电动势信号的α、β分量进行dq变换,得到d-q轴反电动势分量;然后,利用前置滤波器滤除次级反电动势的低次谐波,然后将滤波后的d-q轴反电动势分量幅值归一化处理,最后利用锁频环得到估计速度。此外,对所实现的速度估计方案进行小信号建模,对方案中的调谐参数进行设计,获得较好的速度估计性能。本发明采用的速度估计算法具有易于实现,计算负担小,鲁棒性强的特点,并且可以对控制参数进行设计,弥补了现有直线牵引电机速度估计方法中计算负担重,鲁棒性低和控制参数难以调谐的技术问题。

    基于三阶切换扩展状态观测器的永磁同步电机估计方法

    公开(公告)号:CN119298760A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411449321.X

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 本发明公开了一种基于三阶切换扩展状态观测器的永磁同步电机估计方法,具体为:根据永磁同步电机的数学模型,构建基于滑模观测器的反电动势观测器,得到估计的反电动势;进一步,利用低通滤波器和幅值归一化对估计的反电动势信号进行处理;将处理过的反电动势作为基于三阶切换扩展状态观测器的位置估计方案的输入信号,实现不同工况下永磁同步电机转速和位置的准确估计。本发明方法原理简单,易于实现,同时结合三阶线性扩展状态观测器和三阶非线性扩展状态观测器的优点,提升估计精度和动态性能,同时降低噪声对估计方案的不利影响,解决了现有技术估计方案估计精度不高、噪声敏感性大、参数调谐困难等技术问题。

    一种适用于功率模块多芯片热耦合的热网络建模方法

    公开(公告)号:CN117852461A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311716646.5

    申请日:2023-12-13

    Abstract: 本发明公开了一种适用于功率模块多芯片热耦合的热网络建模方法,具体为:利用结构函数来表征功率模块中单个芯片的散热路径的Cauer热网络模型;在此基础上,将其它芯片的热耦合作用等效为在Cauer热网络中的某些节点注入一定的热损耗;最后,为了提高计算效率,采用了基于前向欧拉的离散化方法,并通过信号流图法估计了多芯片电源模块的结温。本发明可实现在变流器时间工况运行下的结温估计,在保证热网络模型精度的同时,有效降低了计算负担,解决了Cauer模型在多芯片热耦合影响下热分析精度低、求解数值模型计算负担大的技术问题。

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