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公开(公告)号：CN103268065A
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN201310164156.9
申请日：2013-05-07
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种轴向混合磁轴承蚁群算法分数阶PID控制器的构造方法，设置比例系数Kp、积分系数Ki、微分系数Kd、微分阶次系数λ、积分阶次系数μ这五个控制参数的爬行区域中的节点的初始信息量，将蚂蚁全部放置在起始点开始爬行，分别对五个控制参数进行寻优，更新各节点信息量，输出最优控制参数；本发明利用蚁群算法的全局搜索特性来优化分数阶PID控制器的五个控制参数，使得参数寻优过程中具有较好的全局寻优性能以及较快的收敛速度，从而提高计算精度和计算效率，当轴向混合磁轴承模型参数发生变化时，能够更好地保证系统稳定性。
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公开(公告)号：CN103246201A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310162235.6
申请日：2013-05-06
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种径向混合磁轴承的改进模糊无模型自适应控制系统及方法，由改进模糊无模型自适应控制器、被控对象和位移检测模块依次连接构成一个闭环控制系统，改进模糊无模型自适应控制器由基本无模型自适应控制器、四个模糊推理器和微分器相互连接组成，模糊推理器一、模糊推理器二分别确定偏差增益系数和确定转子径向位移偏差及其变化率之间的模糊关系，在线修正偏差增益系数，模糊推理器三、模糊推理器四分别确定权重因子和确定过去时刻的径向位移变化量之间的模糊关系，在线修正权重因子；本发明通过四个模糊推理器对参数调整，使径向位移输出信号波动较小且快速跟踪位移期望值。
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公开(公告)号：CN103034126A
公开(公告)日：2013-04-10
申请号：CN201210565084.4
申请日：2012-12-24
Applicant: 江苏大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明公开一种恒流源偏置外转子轴向磁轴承的控制系统及其控制方法，该控制系统是由变论域模糊控制器、力/电流变换模块、功率放大模块、样机本体和位移检测模块依次连接构成的闭环系统，变论域模糊控制器由模糊控制器和伸缩因子模糊控制器相并联组成，模糊控制器包括基于模糊整定规则在线调整下的PID分数阶控制器；位移输出信号与给定的参考位置信号进行比较得到的偏差e及其变化率ec均作为模糊控制器和伸缩因子模糊控制器的输入变量；伸缩因子模糊控制器对输入变量通过模糊化计算转化成模糊量，再将输出量按照伸缩因子规则进行模糊推理计算，输出伸缩因子，反馈到模糊控制器；对非线性有很强的抑制能力，能更好地保证系统稳定性。
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公开(公告)号：CN102305242B
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201110232913.2
申请日：2011-08-15
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04
CPC classification number: F16C32/0465 , F16C32/0485
Abstract: 本发明公开一种用于无接触悬浮支承的径向-轴向三自由度交直流混合磁轴承，径向定子铁心和轴向定子铁心之间设置轴向控制线圈，轴向定子铁心在轴向上与转子端面之间具有轴向气隙，径向定子铁心内腔壁向轴心处延伸出周向均布的三个相同的定子铁心磁极，其上分别绕有相同的径向控制线圈且在径向上与转子的外壁之间均具有径向气隙；在径向定子铁心的轴向两侧、与轴向定子铁心之间分别设置相同的轴向充磁的环形的永磁体，永磁体的S极均朝向径向定子铁心，N极朝向轴向定子铁心；集轴向、径向功能于一体，只需用1个三相交流功率逆变器驱动，采用2块轴向充磁的环形永磁体，控制磁通不经过永磁体所在的磁极，功耗低、体积小、重量轻、承载力大。
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公开(公告)号：CN102102704B
公开(公告)日：2013-01-23
申请号：CN201110003826.X
申请日：2011-01-10
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开一种五自由度交流主动磁轴承a阶逆系统解耦控制器构造方法，先将Clark逆变换和电流跟踪逆变器依次连接构造成的电流跟踪逆变器和双极性开关功率放大器分别串接五自由度交流主动磁轴承后共同组成复合被控对象；通过建立复合被控对象的数学模型构造α阶逆系统并在复合被控对象之前串接α阶逆系统后形成伪线性系统，对5个线性积分子系统分别设计相应的四个径向位置控制器和一个轴向位置控制器后组成线性闭环控制器；最后将线性闭环控制器、α阶逆系统、电流跟踪逆变器及双极性开关功率放大器共同构造成五自由度交流主动磁轴承α阶逆系统解耦控制器，对该磁轴承位置独立解耦控制，使系统获得良好的控制性能以及抗负载扰动能力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118117811A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410119585.2
申请日：2024-01-29
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K7/02 , H02K7/04 , H02K7/09 , H02K53/00 , H02K5/24 , H02K5/20 , H02K9/02 , H02K5/18 , H02K1/14 , H02N15/00
Abstract: 本发明公开了一种电机与磁轴承系统轴向磁通共用的磁悬浮飞轮储能装置，五自由度磁轴承的静止部分包括“极靴”型径向磁极、“极靴”型扭转定子，“极靴”型径向磁极和“极靴”型扭转定子上分别缠绕线圈；五自由度磁轴承的旋转部分包括径向接收环、扭转接收环、径向偏置磁通接收环、类似陀螺状的飞轮、第一斥力永磁体环，飞轮悬浮于外壳中部，三个接收环内嵌在飞轮外壁上，第一斥力永磁体环镶嵌在飞轮底部；第二斥力永磁体环镶嵌在外壳底部的凹槽内，且与第一斥力永磁体环同轴相对设置；飞轮上部内侧垂直、水平设置有两接触的嵌入永磁体块；轴向磁通电机采用单定子、单转子结构。本发明能权衡系统的集成度、储能性能、系统损耗、安全稳定性及成本。
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公开(公告)号：CN115199645B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202210809551.7
申请日：2022-07-11
Applicant: 江苏大学
IPC: F16C32/04 , G06N3/086 , G06N3/0499
Abstract: 本发明提供一种基于车辆工况因素的高稳定低功耗磁悬浮控制系统，位置传感器检测飞轮转子质心沿坐标轴的位移量以及飞轮转子绕坐标轴的偏转角度，零功耗控制模块由位移量和偏转角度得到飞轮转子在平衡位置的位移/偏转角度调节量，BP神经网络模块根据位移量和偏转角度、径/轴向控制电流，得到位移/偏转角度预测量以及伸缩因子，位移/偏转角度预测量分别与位移/偏转角度调节量线性相加，得到调节量，车辆工况处理模块根据伸缩因子和调节量，获取行驶工况和行驶路况的控制电流，并经过转换，输出控制五自由度车载磁悬浮飞轮电池系统的三相电流。本发明同时兼顾飞轮电池磁悬浮支承系统的高稳定性与低能耗。
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公开(公告)号：CN115199645A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210809551.7
申请日：2022-07-11
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供一种基于车辆工况因素的高稳定低功耗磁悬浮控制系统，位置传感器检测飞轮转子质心沿坐标轴的位移量以及飞轮转子绕坐标轴的偏转角度，零功耗控制模块由位移量和偏转角度得到飞轮转子在平衡位置的位移/偏转角度调节量，BP神经网络模块根据位移量和偏转角度、径/轴向控制电流，得到位移/偏转角度预测量以及伸缩因子，位移/偏转角度预测量分别与位移/偏转角度调节量线性相加，得到调节量，车辆工况处理模块根据伸缩因子和调节量，获取行驶工况和行驶路况的控制电流，并经过转换，输出控制五自由度车载磁悬浮飞轮电池系统的三相电流。本发明同时兼顾飞轮电池磁悬浮支承系统的高稳定性与低能耗。
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公开(公告)号：CN114977919A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210605695.0
申请日：2022-05-31
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明提供了一种飞轮‑电机关联式车载飞轮电池系统高安全稳定控制系统，包括直接转矩控制环和转速修正环，直接转矩控制环为：利用定子电流和电压控制磁链观测矫正的输出电压，并输入直接转矩控制，直接转矩控制还输入转速误差，输出开关信号控制AC‑DC‑AC矩阵变换器，形成磁链环；转速修正环用于获取飞轮转速和振动信号的基波分量，飞轮转速、振动信号的基波分量、给定转速及飞轮电机的不平衡电流输入转速截止负反馈模块获取转速误差。本发明能够显著提高飞轮电池系统的响应速度与安全稳定控制效果。
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公开(公告)号：CN108984815B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN201810360457.1
申请日：2018-04-20
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了基于工况的车载飞轮电池径向悬浮支承系统的控制方法，1以磁轴承系统为被控对象，利用动态试验和动力学仿真建立飞轮电池不同工况下磁轴承系统的转子动力学模型和系统状态方程；2将磁轴承系统输出x与目标气隙x*作差得到气隙误差ex，基于气隙误差ex以及动力学模型和状态方程设计滑模切换面以及包含等效控制和切换控制的滑模控制器，并得到滑模控制规律；3将模糊控制和RBF神经网络结合形成模糊RBF神经网络，利用模糊RBF神经网络调节切换控制的等速增益ε和指数增益k；4增加电流控制器，将模糊滑模控制器的输出转换为电流内环给定电流值，控制斩波器来调节磁浮轴承系统控制电流大小，改善电流的瞬态响应速率，斩波器输出磁轴承系统的控制电流Δi。
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