一种二自由度数控机床及其控制系统和定位方法

    公开(公告)号:CN110190793A

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201910467847.3

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种二自由度数控机床及其控制系统和定位方法,方法包括设计一种二自由度数控机床;基于设计的二自由度数控机床建立永磁同步旋转电机的数学模型;基于永磁同步旋转电机的数学模型,设计位置-速度一体化滑模控制器;基于永磁同步旋转电机的数学模型,设计扰动扩展状态观测器;根据位置-速度一体化滑模控制器和扰动扩展状态观测器,得到参考q轴电流值,并给定参考d轴电流值,通过PI控制器获得控制电机需要的ud和uq,再经过反park变换,SVPWM,和逆变器实现对永磁同步旋转电机的位置控制,通过对永磁同步旋转电机的位置控制实现二自由度电机的精确定位。本发明实现了位置速度同时可控,有效地提高了系统的鲁棒性。

    一种永磁同步直线电机速度和电流双闭环控制系统和控制方法

    公开(公告)号:CN110138297A

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201910468128.3

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种永磁同步直线电机速度和电流双闭环控制系统和控制方法,该方法包括设计永磁同步直线电机矢量控制系统;设计模糊自适应滑模速度控制器;设计非线性扰动观测器;设计d轴模糊PID控制器;设计q轴模糊PID控制器;根据所设计的非线性扰动观测器和模糊自适应滑模速度控制器获得期望的q轴电流参考值,作为q轴模糊PID控制器的输入;给定d轴参考电流值为0,减去park变换得到的id作为d轴模糊PID控制器的输入;经过d轴模糊PID控制器和q轴模糊PID控制器处理后,获得矢量控制系统的ud,uq,通过矢量控制的反park变换和SVPWM调制及逆变器最终输出永磁同步直线电机当前运行的驱动电压。本发明增强了系统的鲁棒性。

    一种基于磁齿轮增速效应的波浪发电系统及其设计方法

    公开(公告)号:CN108678885A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810325389.5

    申请日:2018-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁齿轮增速效应的波浪发电系统及其设计方法,包括圆筒型直线电机、外浮筒和内浮筒,圆筒型直线电机包括初级和次级,初级和次级之间形成气隙,外浮筒套接于初级外,内浮筒设于次级的上方,且与次级之间刚性连接;通过调节外浮筒的配重,使其振动频率和运动速度均接近或等于海洋波浪的振动频率和运动速度;通过调整内浮筒的吃水深度,使其振荡周期远离海洋波浪的振荡周期。本发明的有益效果是:将基于磁齿轮增速效应的圆筒型直线电机和波浪能发电系统相结合,有效克服了由于海浪发电效率不高,发电性价比低的缺点,并且针对此类系统设计提供了一种高效准确的解析计算方法。

    一种基于定子弧形与内阶梯型混合结构的永磁直线电机

    公开(公告)号:CN108258877A

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201810115036.2

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于定子弧形与内阶梯型混合结构的永磁直线电机,包括定子电枢一次侧和Halbach永磁动子二次侧,定子电枢一次侧位于永磁动子二次侧外侧,定子电枢一次侧由定子铁心和电枢绕组构成,定子铁心两侧端部齿采用内阶梯型结构,定子铁心内部齿采用弧形结构;永磁动子二次侧由动子铁心和贴于铁心表面的永磁体构成,该永磁体采用Halbach阵列结构。本发明的永磁直线电机可以获得比常规磁体更大的气隙磁通,而且具有很好的磁屏蔽作用,可减小动子导磁轭厚度。本发明给出弧形齿结构解析模型,通过该解析模型可推导出磁导大小及磁导随位置变化曲线。本发明的电机最优结构采用田口优化算法获得。

    基于田口方法确定永磁直线电机工作电流与时间的方法

    公开(公告)号:CN105844026A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610180556.2

    申请日:2016-03-25

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G06F17/5018

    Abstract: 本发明公开了一种基于田口方法确定永磁直线电机工作电流与时间的方法,首先在环境条件不变的情况下对试验电机进行温升及冷却试验;然后,运用电磁?热耦合的有限元计算方法计算试验电机在不同电流密度下的稳定温升及冷却过程,并且比较仿真及试验结果,若一致则绘制出该电机的温升与冷却曲线,若不一致根据实验结果修改仿真参数,直到仿真与实验结果相一致。最后根据确定的电机的温升及冷却曲线确定该电机在不同电流密度、不同运行时间、不同冷却时间下的温度,并且应用田口算法得出所选电机电流密度、运行时间、冷却时间下的最符合工程实际的温升组合,即得出最优组合。

    基于极坐标转换的圆筒直线振荡电机磁场确定方法

    公开(公告)号:CN108363858B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201810115023.5

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于极坐标转换的圆筒直线振荡电机磁场确定方法,首先确定圆筒直线电机结构参数,建立柱坐标系下圆筒直线电机振荡模型;然后将该振荡电机模型进行等效,采用坐标转化方法,将求解坐标系由传统的柱坐标系转换到极坐标系下进行分析;而后在此极坐标系下结合分离变量法和子域法对该模型进行分区处理,列写各个区域拉普拉斯方程或泊松方程;最后利用磁场的边界条件和交界面条件对上述各个区域通解方程进行求解,从而得到该直线振荡电机的电磁性能。

    一种基于磁齿轮增速效应的波浪发电系统及其设计方法

    公开(公告)号:CN108678885B

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN201810325389.5

    申请日:2018-04-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁齿轮增速效应的波浪发电系统及其设计方法,包括圆筒型直线电机、外浮筒和内浮筒,圆筒型直线电机包括初级和次级,初级和次级之间形成气隙,外浮筒套接于初级外,内浮筒设于次级的上方,且与次级之间刚性连接;通过调节外浮筒的配重,使其振动频率和运动速度均接近或等于海洋波浪的振动频率和运动速度;通过调整内浮筒的吃水深度,使其振荡周期远离海洋波浪的振荡周期。本发明的有益效果是:将基于磁齿轮增速效应的圆筒型直线电机和波浪能发电系统相结合,有效克服了由于海浪发电效率不高,发电性价比低的缺点,并且针对此类系统设计提供了一种高效准确的解析计算方法。

    一种二自由度数控机床及其控制系统和定位方法

    公开(公告)号:CN110190793B

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN201910467847.3

    申请日:2019-05-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种二自由度数控机床及其控制系统和定位方法,方法包括设计一种二自由度数控机床;基于设计的二自由度数控机床建立永磁同步旋转电机的数学模型;基于永磁同步旋转电机的数学模型,设计位置‑速度一体化滑模控制器;基于永磁同步旋转电机的数学模型,设计扰动扩展状态观测器;根据位置‑速度一体化滑模控制器和扰动扩展状态观测器,得到参考q轴电流值,并给定参考d轴电流值,通过PI控制器获得控制电机需要的ud和uq,再经过反park变换,SVPWM,和逆变器实现对永磁同步旋转电机的位置控制,通过对永磁同步旋转电机的位置控制实现二自由度电机的精确定位。本发明实现了位置速度同时可控,有效地提高了系统的鲁棒性。

    基于田口方法确定永磁直线电机工作电流与时间的方法

    公开(公告)号:CN105844026B

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201610180556.2

    申请日:2016-03-25

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于田口方法确定永磁直线电机工作电流与时间的方法,首先在环境条件不变的情况下对试验电机进行温升及冷却试验;然后,运用电磁‑热耦合的有限元计算方法计算试验电机在不同电流密度下的稳定温升及冷却过程,并且比较仿真及试验结果,若一致则绘制出该电机的温升与冷却曲线,若不一致根据实验结果修改仿真参数,直到仿真与实验结果相一致。最后根据确定的电机的温升及冷却曲线确定该电机在不同电流密度、不同运行时间、不同冷却时间下的温度,并且应用田口算法得出所选电机电流密度、运行时间、冷却时间下的最符合工程实际的温升组合,即得出最优组合。

    一种基于海浪-光能互补发电的水下航行器感应充电系统

    公开(公告)号:CN106351781B

    公开(公告)日:2018-08-28

    申请号:CN201610826041.5

    申请日:2016-09-14

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于海浪‑光能互补发电的水下航行器感应充电系统,包括洋面漂浮模块、海浪发电模块、光能发电模块、储能模块及水下非接触充电模块;海浪发电模块通过永磁直线电机将波浪能转化为电能输出;光能发电模块通过光电反应将太阳能转化为电能输出;储能模块将海浪发电模块及光能发电模块输出的交流电整流为直流电并将其存储于蓄电池中;水下非接触充电模块将蓄电池中的直流电逆变成高频交流电,通过电磁感应对水下航行器上的锂电池进行感应充电。本发明将波浪直驱发电、漂浮式光伏发电和水下非接触感应充电结合在一起,有效提高了供电系统的可靠性和稳定性,有效克服了水下航行器续航和充电方面的缺点,节能环保,降低发电成本。

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