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公开(公告)号：CN113282115B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110597800.6
申请日：2021-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D13/62 , G01B21/02 , G01H17/00 , G01M13/045
Abstract: 本发明公开了一种相移广义积分扩张状态观测器、振动抑制方法及系统，属于磁悬浮轴承控制领域，包括：误差获取模块，用于将当前控制周期内的位移信号qj与上一控制周期内的位移观测值zj1(p)作差，得到位移误差ej；第三观测模块，用于将ej按照l3放大后，分别进行积分和按照传递函数进行变换，并将积分结果和变换结果相加，得到广义扰动观测值zj3；第二观测模块，用于根据磁悬浮轴承当前控制周期内在目标自由度的控制电流信号icj和广义扰动观测值zj3计算位移一阶导数观测值zj2；第一观测模块，用于根据位移一阶导数观测值zj2和位移误差ej计算位移观测值zj1。本发明能够实现低转速下的稳定悬浮与振动抑制，拓宽了磁悬浮轴承稳定运行的转速范围。
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公开(公告)号：CN114217256A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111413481.5
申请日：2021-11-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01R35/00
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应稀疏滤波的电机驱动系统变流器故障诊断方法，属于驱动系统故障诊断领域。本发明将无监督学习算法应用在变流器故障诊断这一应用场景下，自动从原始数据提取有效特征，解决了基于专家知识的手工设计特征的难题；同时考虑到不同转速工况下导致的电流周期的变动，引入了转速反馈，对定频率采样的电流进行二次采样，保证了输入到深度稀疏滤波网络的信号长度为一个基波周期，更好的去除了原始数据中的冗余信息，减轻了计算负担，对诊断算法的准确性以及快速性有一定的提升。
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公开(公告)号：CN112910144B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110103107.9
申请日：2021-01-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种桥臂电流应力最小的多相绕组串联相序及调制方法，属于交流电机与驱动控制领域。所有的定子绕组按照间隔相数的顺序进行间隔反向串联，即每间隔一个绕组将其正端、负端反向后，与相数相差Δn的绕组串联，引出N+1个电机绕组节点。本发明通过改变相绕组的连接顺序并反接部分绕组的方式来改变桥臂电流应力和电压利用率，使桥臂的电流应力可以达到最小，解决了普通串联绕组拓扑中电机相绕组顺串连接带来的电流应力较大、损耗较高的问题，能够极大地减小器件的损耗，降低成本，优化控制性能；并且本发明还通过分析计算得到多相电机相数为奇数时，为使电流应力达到最小，Δn的取值的通解公式和对应电流应力与相绕组电流比值的通解公式。
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公开(公告)号：CN112815007B
公开(公告)日：2022-02-01
申请号：CN202110278116.1
申请日：2021-03-16
Applicant: 华中科技大学 , 中国船舶重工集团公司第七一二研究所
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮轴承系统转子不平衡激励观测与位移振动抑制方法，属于磁悬浮轴承控制领域。包括将转子坐标转化为平动‑转动坐标，解算磁悬浮轴承的支撑力与转子陀螺效应导致的激励，广义积分扩张状态观测器对不平衡激励进行观测。对不平衡激励进行有效观测后，在功率放大器的指令中注入与观测所得的不平衡激励等大反向的指令，用于产生抵消不平衡激励的电磁力，进而起到抑制转子的位移振动的作用。对转子位移振动进行抑制，可提高转子回转精度，降低碰磨风险。对不平衡激励进行观测，对转子的动平衡时的补偿质量解算也具有重要意义。
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公开(公告)号：CN113992051A
公开(公告)日：2022-01-28
申请号：CN202111227683.0
申请日：2021-10-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/32 , H02M1/12 , H02P27/08 , H02P25/18
Abstract: 本发明公开了一种基于电机驱动电路共模电压的供电装置，基于利用共模电压能量的思想，分析影响共模电压带载能力的因素，通过在电机中性点与负载之间串联补偿电容，该电容与回路中的等效电感实现阻抗匹配，发生串联谐振，能够有效提高共模电压向负载侧的功率传输能力。相比于传统将共模电压进行抑制的处理方式，更好的利用了开关次谐波在电机中性点处的能量，即中性点处共模电压的能量。相比于直接利用共模电压为编码器供电的方式，提高了共模电压的功率传输能力，解决了共模取电方案功率不足的问题，使利用共模电压为大功率负载供电成为可能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113282115A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110597800.6
申请日：2021-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05D13/62 , G01B21/02 , G01H17/00 , G01M13/045
Abstract: 本发明公开了一种相移广义积分扩张状态观测器、振动抑制方法及系统，属于磁悬浮轴承控制领域，包括：误差获取模块，用于将当前控制周期内的位移信号qj与上一控制周期内的位移观测值zj1(p)作差，得到位移误差ej；第三观测模块，用于将ej按照l3放大后，分别进行积分和按照传递函数进行变换，并将积分结果和变换结果相加，得到广义扰动观测值zj3；第二观测模块，用于根据磁悬浮轴承当前控制周期内在目标自由度的控制电流信号icj和广义扰动观测值zj3计算位移一阶导数观测值zj2；第一观测模块，用于根据位移一阶导数观测值zj2和位移误差ej计算位移观测值zj1。本发明能够实现低转速下的稳定悬浮与振动抑制，拓宽了磁悬浮轴承稳定运行的转速范围。
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公开(公告)号：CN110707989B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN201910866276.0
申请日：2019-09-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P27/12 , H02P29/50 , H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 本发明公开了一种三相半桥‑串联绕组拓扑结构切换的逆变器及其切换方法，逆变器包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管，驱动四个双向晶闸管的导通状态，可以切换逆变器的三种模式，分别对应三相半桥拓扑结构、暂态结构和串联绕组拓扑结构。本发明在模式切换时利用了两相电流的过零点进行模式切换，使切换过程短暂迅速，在切换过程中不对电机的转速转矩造成影响，从而避免了对用户的影响，同时保证逆变器低速时的转矩输出能力和高速时的转速输出能力，实现电机工作区间的最大化。
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公开(公告)号：CN112096737A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010975958.8
申请日：2020-09-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 本发明公开了一种磁悬浮轴承‑转子装置的控制方法和控制系统，属于磁悬浮轴承控制领域，所述方法包括：S1:获取处于原始悬浮状态的转子的原始径向位移；S2:获取原始径向位移和参考位移指令对应的位移差值信号，并根据位移差值信号获取原始电流指令；S3:采集磁轴承绕组上的绕组电流信号，并根据原始径向位移和绕组电流信号获取电流补偿信号；S4:将原始电流指令和电流补偿信号进行叠加得到目标电流指令；S5:利用目标电流指令在磁轴承绕组中产生目标电流信号，以使磁轴承绕组生成目标电磁力将转子从原始悬浮状态调整为目标悬浮状态。本申请可以有效抑制转子在径向位移振动，从而避免转子径向位移振动引起的机械装置损坏、噪声过大和稳定性差等问题。
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公开(公告)号：CN110707989A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910866276.0
申请日：2019-09-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P27/12 , H02P29/50 , H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 本发明公开了一种三相半桥-串联绕组拓扑结构切换的逆变器及其切换方法，逆变器包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂以及第一双向晶闸管、第二双向晶闸管、第三双向晶闸管、第四双向晶闸管，驱动四个双向晶闸管的导通状态，可以切换逆变器的三种模式，分别对应三相半桥拓扑结构、暂态结构和串联绕组拓扑结构。本发明在模式切换时利用了两相电流的过零点进行模式切换，使切换过程短暂迅速，在切换过程中不对电机的转速转矩造成影响，从而避免了对用户的影响，同时保证逆变器低速时的转矩输出能力和高速时的转速输出能力，实现电机工作区间的最大化。
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公开(公告)号：CN109302090B
公开(公告)日：2019-11-12
申请号：CN201811161980.8
申请日：2018-09-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种适用于单相MMC的变开关频率PWM控制方法，包括：通过调控单相MMC的载波频率，调控基于载波信号比较生成的PWM脉冲的开关周期时长，以控制由PWM脉冲驱动的单相MMC的开关频率，使得单相MMC的开关频率随着负载电流的变化而变化，且在其固定开关频率附近连续变化并保持均开关频率不变，均开关频率与固定开关频率相等，其中，当负载电流为零时，开关频率最大，当负载电流最大时，开关频率最小。本发明针对于MMC的大功率应用场合，以开关损耗优化为目标，对逆变器系统开关频率进行控制，在保持平均开关频率不变的前提下，降低系统开关损耗；且相对于固定开关频率的PWM算法，电流谐波频谱分布更加宽泛，能有效降低系统传导EMI。
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