公开(公告)号：CN119966302A

公开(公告)日：2025-05-09

申请号：CN202510234112.1

申请日：2025-02-28

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 白聪 ,  王亮亮 ,  尹忠刚 ,  张延庆

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/22 ,  H02P25/022 ,  H02P25/064 ,  H02P27/12

Abstract: 本发明公开了基于脉振高频电压注入法的转子位置检测方法，具体为：注入高频电压信号，建立永磁同步直线电机高频激励下的数学模型，利用改进准比例谐振控制器从#imgabs0#轴电流中提取高频响应电流，再与正弦信号相乘进行调制，利用另一个改进准比例谐振控制器提取频率为2wh的信号分量，再经过减法运算，得到转子位置误差信号；将转子位置误差信号作为位置观测器比例积分器的输入，得到估计的转子角速度，对估计转子角速度进行积分得到估计转子位置。利用改进准比例谐振控制器在谐振频率处的增益特性精准锁定高频响应信号，降低动态延迟并提升转子位置跟踪精度；同时，通过谐振频率与带宽的协同设计，简化参数整定流程，减少参数调节。

公开(公告)号：CN119010682A

公开(公告)日：2024-11-22

申请号：CN202411174699.3

申请日：2024-08-26

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 张彦平 ,  王冬瑾 ,  尹忠刚 ,  高翌轩 ,  刘静

IPC: H02P21/00 ,  H02P21/22 ,  H02P25/022

Abstract: 本发明公开了虚拟信号注入的内置式永磁同步电机MTPA控制方法，具体包括如下步骤：步骤1，建立注入虚拟直流信号后的电磁转矩数学模型；步骤2，通过步骤1得到的电磁转矩数学模型计算电磁转矩与定子电流矢量与d轴夹角的偏导数；步骤3，由步骤2中得到的电磁转矩与定子电流矢量与d轴夹角的偏导数计算d轴和q轴定子电流给定值。本发明解决了现有传统虚拟注入法忽略了转矩与电流矢量与d轴夹角的高阶偏导数导致MTPA电流轨迹偏离最优轨迹的问题。

公开(公告)号：CN118631112A

公开(公告)日：2024-09-10

申请号：CN202410646966.6

申请日：2024-05-23

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 张延庆 ,  贾丹扬 ,  尹忠刚 ,  李约翰 ,  张航

IPC: H02P21/00 ,  G06F17/16 ,  G06F17/11 ,  H02P21/20 ,  H02P21/14 ,  H02P21/22 ,  H02P21/13 ,  H02P25/022 ,  H02P27/12 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了基于参数辨识的PMSM无权重系数模型预测控制方法，对永磁同步电机进行建模，根据电机的数学模型预测下一时刻的定子电流、有功转矩与无功转矩；设计代价函数包括有功转矩误差、无功转矩误差分量，由于二者为同一量纲，因此无需设计权重系数；然后利用模型参考自适应和扩展卡尔曼滤波对永磁体磁链、电感、定子电阻进行在线辨识，并将最终辨识结果带入预测模型以及代价函数中；根据代价函数最小原则选出最佳电压矢量，并在下一控制周期输出其对应的开关信号以驱动电机运转，本发明提供的控制方法解决了现有模型预测控制算法权重系数整定难以及电机参数失配导致控制精度下降的问题，提高模型预测控制的实用性以及系统鲁棒性。

公开(公告)号：CN118392491A

公开(公告)日：2024-07-26

申请号：CN202410203601.6

申请日：2024-02-23

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 原东昇 ,  刘峰 ,  尹忠刚 ,  张彦平 ,  张延庆

IPC: G01M13/045 ,  G06F18/241 ,  G06F18/10 ,  G06F18/213

Abstract: 本发明公开了基于MCKD和ICEEMDAN的交流电机轴承故障诊断方法，具体为：采集电机轴承的振动信号；采用最大相关峭度解卷积算法对采集到的振动信号进行第一次降噪，得到第一次降噪后的振动信号；对第一次降噪后的振动信号进行改进的自适应噪声完备集合经验模态分解，得到多个本征模态函数IMF；计算各个IMF分量的多尺度排列熵，并设置阈值，将多尺度排列熵大于阈值的IMF分量视为无效分量，将其剔除，将有效分量相加得到最终用于分析的信号，并进行包络频谱分析，进而确定故障类型。本发明的方法解决了现有技术中无法准确选取滤波器中心频率和带宽而导致轴承故障诊断准确性低的问题。

公开(公告)号：CN116247988B

公开(公告)日：2024-07-12

申请号：CN202310161808.7

申请日：2023-02-24

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 张彦平 ,  尹忠刚 ,  路畅 ,  高峰涛

IPC: H02P21/00 ,  H02P21/18 ,  H02P21/05 ,  H02P25/022 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了一种超高速永磁同步电机转子位置和转速估计方法，具体包括如下步骤：步骤1，建立考虑铁损电阻的超高速永磁同步电机全速域转子位置代价函数；步骤2，由步骤1得到的全速域转子位置代价函数通过加速自适应凸优化估计初步转子位置；步骤3，由步骤2中得到的估计初步转子位置通过锁相环估计超高速永磁同步电机的转子位置和转速。解决了现有复合观测器估计方法快速启动时过渡区转子位置和转速易发生振荡，电机超高速运行时难以准确估计转子位置和转速，甚至导致系统发散的问题。

公开(公告)号：CN117713613A

公开(公告)日：2024-03-15

申请号：CN202311698314.9

申请日：2023-12-12

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 白聪 ,  尹忠刚 ,  张延庆 ,  罗培恩

IPC: H02P21/14 ,  H02P21/18 ,  H02P21/13 ,  H02P25/064 ,  H02P27/12

Abstract: 本发明公开了提升永磁同步直线电机自适应终端滑模速度控制鲁棒性的方法，具体为：建立永磁同步直线电机在两相旋转坐标系下的模型；设计自适应连续快速终端滑模速度控制器，使得状态在有限时间内到达滑模面；设计基于自适应连续快速终端滑模速度控制器的永磁同步直线电机驱动系统，使得状态在有限时间内到达滑模面，实现速度控制系统在有限时间内达到对目标速度的跟踪；通过广义超螺旋构造有限时间收敛扩张状态观测器，使估计误差在有限时间内收敛到零，将估计得到的扰动值前馈补偿至自适应连续快速终端滑模速度控制器中。将外部扰动和未知负载推力扰动进行准确估计，使估计误差在有限时间内收敛到原点并进行前馈补偿，从而有效提高鲁棒性。

公开(公告)号：CN116032169B

公开(公告)日：2023-09-19

申请号：CN202310163200.8

申请日：2023-02-24

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 张彦平 ,  尹忠刚 ,  张昱 ,  闵文斌

IPC: H02P21/00 ,  H02P21/20 ,  H02P25/022 ,  H02P27/08

Abstract: 本发明公开了一种自适应抗扰控制的高速永磁同步电机转矩纹波抑制方法，具体包括如下步骤：步骤1，建立高速永磁同步电机驱动系统非理想因素引起的转矩纹波模型；步骤2，通过步骤1得到的转矩纹波模型构建高速永磁同步电机驱动系统状态方程；步骤3，由步骤2中得到的状态方程建立自适应抗扰控制器抑制转矩纹波。解决了现有扩张状态观测器难以抑制高速永磁同步电机驱动系统转矩纹波中周期转矩纹波的问题。

公开(公告)号：CN116436180A

公开(公告)日：2023-07-14

申请号：CN202310431932.0

申请日：2023-04-20

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 原东昇 ,  高凌飞 ,  尹忠刚 ,  张延庆 ,  罗培恩

IPC: H02K1/276 ,  H02K1/28 ,  H02K1/02 ,  H02K21/14

Abstract: 一种转子拓扑双三相永磁同步电机，包括转子铁芯、磁极和定子；转子铁芯设置在定子内侧，若干个磁极沿着圆周方向设置于转子铁芯内部；每个磁极包括第一层磁钢和第二层磁钢，第一层磁钢和第二层磁钢均为V形，且第一层层磁钢与第二层磁钢的充磁方向为径向方向。本发明克服传统单层V型永磁同步电机无法在用更少钕铁硼永磁材料的情况下提升平均转矩的缺陷。

公开(公告)号：CN116232158A

公开(公告)日：2023-06-06

申请号：CN202310238437.8

申请日：2023-03-10

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 张彦平 ,  安宁 ,  尹忠刚 ,  高峰涛

IPC: H02P21/22 ,  H02P21/13 ,  H02P21/00 ,  H02P21/05 ,  H02P25/022 ,  H02P25/098 ,  H02P27/12 ,  H02M1/12 ,  H02M1/00 ,  H02M1/32 ,  H02M7/5387

Abstract: 本发明公开了一种SynRM高品质谐振无差拍预测电流控制方法，包括以下步骤：步骤1、建立两相旋转坐标系下的同步磁阻电机超局部模型；步骤2、由步骤1得到超局部模型设计同步磁阻电机无差拍预测电流控制器；本发明通过超局部模型下的滑模集总扰动观测器来实时观测电流，能够补偿预测电流控制系统中的扰动，滑模集总扰动观测器采用的趋近律可以有效减小滑模开关函数带来的高频抖振，并且还能有效提高其收敛速度，为了抑制转矩中的6次谐波，通过在滑模集总扰动观测器的扰动估计回路植入准谐振扰动估计器，能够有效的补偿6次谐波的交流扰动，在抑制外界扰动的同时，还能有效的提高电流谐波扰动的抑制能力，从而高效达到了抑制转矩脉动的作用。

公开(公告)号：CN115987164A

公开(公告)日：2023-04-18

申请号：CN202211730077.5

申请日：2022-12-30

Applicant: 西安理工大学

Inventor： 张延庆 ,  尹忠刚 ,  张彦平 ,  原东昇 ,  路景杰

IPC: H02P21/18 ,  H02P21/14 ,  H02P25/02 ,  H02P27/06 ,  H02P27/12

Abstract: 本发明公开了一种异步电机简化模型预测速度控制方法，首先以异步电机定子电流和定子磁链为状态变量，建立两相静止坐标系下的异步电机数学模型；然后假设当前时刻为k时刻，则对k+2时刻定子磁链和转子速度进行预测，得到定子磁链预测值和转子速度预测值；最后预测速度控制算法中k+2时刻定子磁链和转子速度预测值设计代价函数，采用归一化方法简化代价函数的构造过程，无需权重系数设计，以此提高模型预测速度控制的实用性，同时减小预测算法的复杂度。本发明显著减小了模型预测速度控制算法的复杂度，提高了模型预测速度控制的实用性。