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公开(公告)号：CN118646301B
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202411120237.3
申请日：2024-08-15
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/13 , H02P21/18 , H02P21/14 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于扩展扰动观测器的永磁同步电机机械参数辨识方法，其首先通过编码器和电流传感器获得电机的机械角速度、实际机械位置角和dq两相坐标系下的定子电流；以负载转矩和转动惯量为扩展状态变量构建扩展状态方程，利用扩展扰动观测方程与扩展状态方程做差得到负载转矩估计误差与转动惯量倒数估计误差的关系式，最后根据关系式实现对负载转矩和转动惯量的实时在线估计。本发明实现了使用一个扩展扰动观测器对负载转矩和转动惯量进行快捷且高精度的并行辨识，为工业设备的高效稳定运行提供了有力支持。
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公开(公告)号：CN118763937A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411238320.0
申请日：2024-09-05
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/00 , G05B13/04 , H02P21/14 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种集成调制功能的电机弱磁区模型预测控制方法，包括以下步骤：步骤1、建立电流预测模型；步骤2、基于电流预测模型分别建立用于求解最优空占比的第一成本函数和用于求解次优空占比的第二成本函数，并基于第一成本函数的求解结果确定最终空占比；步骤3、基于最终空占比生成三相开关信号，并以数值1与最优空占比最优空占比中的最大值构建弱磁调节器；步骤4、将获得的三相开关信号施加到两电平电压源三相逆变器中，并利用弱磁调节器对逆变器进行调节，直至电压极限拓展到电压六边形。本发明还提供了一种电机弱磁区模型预测控制装置。本发明提供的方法能有效提高永磁同步电机在弱磁工况下的运行效率。
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公开(公告)号：CN116436346A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310272749.0
申请日：2023-03-15
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种蓄电池‑超级电容混合电源驱动的无刷直流电机控制方法。方法包括：设计满足无刷直流电机电动状态运行和制动状态运行的四种开关矢量；建立转矩预测模型，根据不同开关矢量下转矩参考值与实际值之间的误差大小关系，排序获得各开关矢量的第一优先级排序值；制定系统能量分配规则，排序获得各开关矢量的第二优先级排序值；获得开关矢量的综合优先级排序值，选取综合优先级排序值最小的作为最优矢量，实现无刷直流电机运行控制。本发明方法能够保证无刷直流电机在加速、恒速和制动减速模式下获得良好的转矩控制性能，同时实现蓄电池和超级电容之间的能量合理分配。
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公开(公告)号：CN114362610B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210269182.7
申请日：2022-03-18
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种用于高速无刷直流电机的换相控制方法。方法针对高速无刷直流电机系统，根据关断相与开通相的电流变化速率将电机所处工作模式分为低速、高速运行模式，且将换相周期分为换相阶段与正常导通阶段，在不同运行模式下根据换相阶段与正常导通阶段的电流流向建立换相阶段的三相电流表达式，进而计算获得换相阶段的三相电流平均值，再结合三相反电势平均值得到电磁做功，对电磁做功处理获得换相阶段分界时刻，利用换相阶段分界时刻获得超前换相角度进而施加实现换相控制。本发明方法在整个控制过程中动态响应性能好，计算简单，减少了损耗，提高了转矩电流比与系统效率。
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公开(公告)号：CN114362610A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210269182.7
申请日：2022-03-18
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种用于高速无刷直流电机的换相控制方法。方法针对高速无刷直流电机系统，根据关断相与开通相的电流变化速率将电机所处工作模式分为低速、高速运行模式，且将换相周期分为换相阶段与正常导通阶段，在不同运行模式下根据换相阶段与正常导通阶段的电流流向建立换相阶段的三相电流表达式，进而计算获得换相阶段的三相电流平均值，再结合三相反电势平均值得到电磁做功，对电磁做功处理获得换相阶段分界时刻，利用换相阶段分界时刻获得超前换相角度进而施加实现换相控制。本发明方法在整个控制过程中动态响应性能好，计算简单，减少了损耗，提高了转矩电流比与系统效率。
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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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