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公开(公告)号：CN118694232A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202411159456.2
申请日：2024-08-22
申请人： 西北工业大学 , 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
摘要： 本发明涉及航空电机控制技术领域，具体涉及一种航空机电作动器用永磁同步电机的转矩控制方法，包括获取永磁同步电机的α轴电流、β轴电流、d轴电流和q轴电流，以及电磁转矩、α轴定子磁链、β轴定子磁链、d轴定子磁链和q轴定子磁链；获取电磁转矩参考值；获取待选电压矢量，构建基于扩张状态观测器的超局部预测模型，并获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的下一时刻的定子电流预测值、定子磁链预测值和电磁转矩预测值；获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的动态带宽以及成本函数值；获取最优电压矢量，并控制永磁同步电机的转矩。本发明提升了驱动系统的动静态性能，缩短算法计算时间，使得系统具有鲁棒性强、动态性高、可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN116931415B
公开(公告)日：2023-12-19
申请号：CN202311196389.7
申请日：2023-09-18
申请人： 西北工业大学 , 兰州万里航空机电有限责任公司
IPC分类号： G05B9/03
摘要： 本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种双余度机电作动系统控制器的自主式余度管理方法，包括：当主余度控制通道的逻辑综合芯片检测到主余度控制通道的算法执行芯片陷入故障时，主余度控制通道的逻辑综合芯片主导的余度控制通道切换；当备余度控制通道的算法执行芯片检测到主余度控制通道的算法执行芯片陷入故障时，备余度控制通道的算法执行芯片主导的余度控制通道切换；当备余度控制通道的逻辑综合芯片检测到主余度控制通道的逻辑综合芯片陷入故障时，备余度控制通道的逻辑综合芯片主导的余度控制通道切换。本方法在保证低成本的前提下，实现对余度控制通道切换，保证控制器的正常运行。
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公开(公告)号：CN116418265A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310518796.9
申请日：2023-05-10
申请人： 西北工业大学 , 兰州万里航空机电有限责任公司
IPC分类号： H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/00 , H02P25/022
摘要： 本发明提出一种基于电流过采样的永磁同步电机相电流高精度采样及预测方法，解决了有噪声情况下电流采样误差和数字控制系统一步延时对电机控制的影响。通过电流过采样和简单平均方法，有效的提高了电流采样信号的信噪比和采样精度。在此基础上通过相电流的一步线性预测最终得到更精准的电流预测值，有效的减少了系统控制的延时，从而提高了系统的动态响应和控制性能。同时该方法是通过几何关系来预测电流，其对电机参数的依赖性较弱。
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公开(公告)号：CN111211717B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202010034767.1
申请日：2020-01-14
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种非奇异滑模结构的IPMSM无位置传感器电机闭环结构控制方法，首先，为了提高速度动态响应，准确地解耦D‑Q轴电流，设计了一种快速的非奇异端滑模控制。它将线性滑模因子与传统的非奇异终端滑模相结合，统一应用于位置观测器、速度调节器和电流调节器。在此基础上，对位置观测器、速度和电流调节器进行了比较分析。本发明所述的快速滑模结构具有以下优点：1)FNTSM解决了传统NTSM的缺点，具有较好的收敛能力，适用于动态响应速度要求较高的轨道交通区域；2)此快速非奇异端滑模控制可以消除数字延时，有效的提高了收敛速度和稳定性。
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公开(公告)号：CN110601606B
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN201910874845.6
申请日：2019-09-17
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种无刷直流电机内功角控制方法，在相端电压与1/2母线电压的理想反电势过零点，判断提取有效过零点。由于反电势过零点前后，端电压和1/2母线电压的积分差可以检测内功角大小，故计算并锁存积分值，通过PI调节，到实时超前角，对前后积分差进行控制，达到减小内功角目的。本发明考虑到换相过程二极管续流对端电压波形产生的干扰，得到准确换向点。然后确定补偿角，在理想换向点的基础上超前换相，从而减小了内功角，提高了电机功率密度和效率，根据端电压的变化实时补偿内功角，具有很高的动态性。实验表明，与传统方法相比，该方法下内功角得以减小，功率密度提高，电流减小，最大电流可以减小4.9％，铜损降低10％。
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公开(公告)号：CN111211717A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010034767.1
申请日：2020-01-14
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种非奇异滑模结构的IPMSM无位置传感器电机闭环结构控制方法，首先，为了提高速度动态响应，准确地解耦D-Q轴电流，设计了一种快速的非奇异端滑模控制。它将线性滑模因子与传统的非奇异终端滑模相结合，统一应用于位置观测器、速度调节器和电流调节器。在此基础上，对位置观测器、速度和电流调节器进行了比较分析。本发明所述的快速滑模结构具有以下优点：1)FNTSM解决了传统NTSM的缺点，具有较好的收敛能力，适用于动态响应速度要求较高的轨道交通区域；2)此快速非奇异端滑模控制可以消除数字延时，有效的提高了收敛速度和稳定性。
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公开(公告)号：CN110601606A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910874845.6
申请日：2019-09-17
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种高动态性的无刷直流电机内功角控制方法，在相端电压与1/2母线电压的理想反电势过零点，判断提取有效过零点。由于反电势过零点前后，端电压和1/2母线电压的积分差可以检测内功角大小，故计算并锁存积分值，通过PI调节，到实时超前角，对前后积分差进行控制，达到减小内功角目的。本发明考虑到换相过程二极管续流对端电压波形产生的干扰，得到准确换向点。然后确定补偿角，在理想换向点的基础上超前换相，从而减小了内功角，提高了电机功率密度和效率，根据端电压的变化实时补偿内功角，具有很高的动态性。实验表明，与传统方法相比，该方法下内功角得以减小，功率密度提高，电流减小，最大电流可以减小4.9％，铜损降低10％。
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公开(公告)号：CN118763946A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411204274.2
申请日：2024-08-30
申请人： 西北工业大学 , 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
摘要： 本发明提供一种永磁同步电机非线性磁链观测的无传感器自抗扰控制方法，解决永磁同步电机控制效果不好的问题，包括：步骤一、测量永磁同步电机的感应电流，获取转子位置估计值#imgabs0#和转速估计值#imgabs1#；步骤二、利用转速估计值#imgabs2#和给定的转速指令值#imgabs3#，通过转速环自抗扰控制器得到q轴电流指令值#imgabs4#；步骤三、变换感应电流得到d轴电流#imgabs5#和q轴电流#imgabs6#，进而得到d轴电压指令值#imgabs7#和q轴电压指令值#imgabs8#；步骤四、将d轴电压指令值#imgabs9#和q轴电压指令值#imgabs10#转换为#imgabs11#轴电压指令值#imgabs12#和#imgabs13#轴电压指令值#imgabs14#，将其输入SVPWM调制器控制永磁同步电机。本发明以非线性磁链观测器作为位置观测器，使用转子位置估计值和转速估计值对转子位置以及转速估计计算，实现永磁同步电机的无传感器控制。
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公开(公告)号：CN117519322B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202410011590.1
申请日：2024-01-04
申请人： 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心 , 西北工业大学
IPC分类号： G05D13/62
摘要： 本发明控制技术领域，具体涉及一种航空机电作动器用动态带宽自抗扰控制方法，包括：获取三阶线性跟踪微分器，并提取期望电角速度、目标位置和期望加速度；建立作动器的包含位置环总扰动的数学模型；获取三阶扩张状态观测器在每个控制时刻的实时带宽参数，以及反馈控制律在每个控制时刻的实时带宽参数，获取作动器在每个控制时刻的反馈控制律的反馈矩阵参数和作动器在每个控制时刻的最终三阶扩张状态观测器；获取作动器在每个控制时刻的控制指令。本方法保证了作动器的自抗扰控制的动态性能和噪声敏感性能的平衡。
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公开(公告)号：CN116931415A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311196389.7
申请日：2023-09-18
申请人： 西北工业大学 , 兰州万里航空机电有限责任公司
IPC分类号： G05B9/03
摘要： 本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种双余度机电作动系统控制器的自主式余度管理方法，包括：当主余度控制通道的逻辑综合芯片检测到主余度控制通道的算法执行芯片陷入故障时，主余度控制通道的逻辑综合芯片主导的余度控制通道切换；当备余度控制通道的算法执行芯片检测到主余度控制通道的算法执行芯片陷入故障时，备余度控制通道的算法执行芯片主导的余度控制通道切换；当备余度控制通道的逻辑综合芯片检测到主余度控制通道的逻辑综合芯片陷入故障时，备余度控制通道的逻辑综合芯片主导的余度控制通道切换。本方法在保证低成本的前提下，实现对余度控制通道切换，保证控制器的正常运行。
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