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公开(公告)号：CN119051523B
公开(公告)日：2025-03-28
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：CN114865977B
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202210646493.0
申请日：2022-06-08
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02P21/18 , H02P21/13 , H02P21/22 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种适用于双轴永磁伺服系统的非线性预测位置控制方法。考虑到双轴永磁同步电机驱动系统存在不确定性扰动，构建针对双轴永磁同步电机驱动系统的价值函数及其约束条件，对价值函数进行求解获得永磁同步电机的电压控制量，将永磁同步电机的电压控制量输入到永磁同步电机的定子电压输入端，进而实现双轴永磁同步电机驱动系统的非线性预测位置的调节控制。本发明通过构建非线性扰动观测器估计系统不确定扰动，可有效抑制参数不确定性扰动给双轴系统电机位置跟踪影响，简化了传统级联控制器结构，有效减小系统计算量，提高系统动态响应性能。
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公开(公告)号：CN118920822B
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411404399.X
申请日：2024-10-10
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02M1/00 , G01R31/54 , G01R19/165 , H02M7/5387 , H02M7/487 , H02P29/024
Abstract: 本发明公开了一种基于定子电流的逆变器开路故障状态检测方法。方法包括：在逆变器开路故障条件下，通过控制器向逆变器施加作用矢量并采集三相定子电流，获得矢量作用分配时间；当逆变器故障相电流产生换流时，判断换流后的矢量状态，进而判断逆变器的断续情况；在换流和断续情况下获得逆变器的周期性故障相电流；将待状态检测的逆变器的三相定子电流与周期性故障相电流和健康状态三相定子电流进行比较，最终实现开路故障状态检测。本发明方法将逆变器和控制器进行了统一，考虑了控制器调节这一引起电流畸变的本质特性，可以实现故障电流的高精度分析，具有强泛化能力，通用性和可扩展性强，适用范围更广，为快速的故障状态检测提供理论支撑。
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公开(公告)号：CN116979809B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202310938200.0
申请日：2023-07-27
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种高效能双向DCDC变流器控制方法。方法包括：根据双向DCDC变流器的电感电流判断瞬时电流流向；在考虑双向DCDC变流器的工作模式的情况下，获得在时间宽度上的驱动信号调制因子；对双向DCDC变流器的驱动信号进行调制，实现双向DCDC变流器的控制。本发明方法将电感电流作为控制信号，调制同步开关管驱动脉冲，解决双向DCDC变流电路工作在强制连续模式的问题，从而降低磁损耗和直流电阻损耗。针对电路中高噪声信号干扰，采用迟滞比较的方式进行净化；同时，采用电流幅值和时间宽度双重标准调制同步整流脉冲，降低阈值宽度，进一步降低系统损耗。控制逻辑可以由硬件电路实现，保障了控制的快速性和可靠性。
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公开(公告)号：CN114865977A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210646493.0
申请日：2022-06-08
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02P21/18 , H02P21/13 , H02P21/22 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种适用于双轴永磁伺服系统的非线性预测位置控制方法。考虑到双轴永磁同步电机驱动系统存在不确定性扰动，构建针对双轴永磁同步电机驱动系统的价值函数及其约束条件，对价值函数进行求解获得永磁同步电机的电压控制量，将永磁同步电机的电压控制量输入到永磁同步电机的定子电压输入端，进而实现双轴永磁同步电机驱动系统的非线性预测位置的调节控制。本发明通过构建非线性扰动观测器估计系统不确定扰动，可有效抑制参数不确定性扰动给双轴系统电机位置跟踪影响，简化了传统级联控制器结构，有效减小系统计算量，提高系统动态响应性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119401869B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202411975261.5
申请日：2024-12-31
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/00 , H02P21/13 , H02P21/05 , H02P25/022 , H02P29/10
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机转速控制方法。方法包括：首先设计永磁同步电机的自适应切换的扩张状态观测器，并加入转速环控制过程中；然后将永磁同步电机的转速及转速环输出的q轴电流参考值输入扩张状态观测器中，并同时进行自适应参数切换控制，处理后输出转速和集总扰动的观测值，以继续进行转速环控制，实现永磁同步电机的转速控制。本发明方法能改善惯量失配下永磁同步电机的动、稳态性能，削弱电机在动态过程中的超调，大大加快响应速度，并且减小调节过程中的转速波动和振荡，降低电机控制系统参数设计对转动惯量参数的依赖性，同时增强了对快速变化集总扰动的估计能力，能够应对更复杂的集总扰动类型。
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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：CN119582681A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411669676.X
申请日：2024-11-21
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/22 , H02P25/024 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种适用于双三相永磁同步电机的高精度模型预测电流控制方法，其考虑一个控制周期内转子位置的变化，推导了一种双三相永磁同步电机的电流离散模型；构建由24个在电压矢量xy平面上电压分量为0的虚拟电压矢量和零矢量组成的候选虚拟电压矢量集；将双三相永磁同步电机dq轴电流、xy轴电流在每个控制周期末的误差平方作为评价指标，构建成本函数，利用成本函数对候选虚拟电压矢量集中不同电压矢量所对应的dq轴电流、xy轴电流在每个控制周期末的误差进行评估，筛选得到使得成本函数最小的电压矢量并输出。本发明在电机运行在低载波比情况下具有更小的dq轴电流跟踪误差和电磁转矩跟踪误差，改善了电机运行的稳态性能。
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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：CN118920950A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411415768.5
申请日：2024-10-11
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线性拟合的电机鲁棒模型预测控制方法，包括：（1）建立电机电流增量预测模型；（2）建立定子电感估计模型获得定子电感计算矩阵，并计算定子电感计算矩阵的最小特征值对应的特征向量；（3）基于该特征向量计算定子电感估计值；（4）建立基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型；（5）由基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型构建成本函数，该成本函数用于计算最优定子电压增量，最后将最优定子电压增量与当前控制时刻施加的定子电压相加，获得下一个控制时刻的最优定子电压。本发明通过采用基于正交回归的线性拟合法估计定子电感，在避免过高计算量和复杂的参数整定工作的同时，提高模型预测控制的鲁棒性。
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