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公开(公告)号：CN110138297B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910468128.3
申请日：2019-05-31
申请人： 东南大学
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN110306899B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910467851.X
申请日：2019-05-31
申请人： 东南大学
IPC分类号： E05F15/632 , E05F15/70 , E05F15/73 , H02P27/08 , H02P21/14 , H02P21/18 , H02K7/06 , H02K41/03
摘要： 本发明公开了一种磁阻式磁力丝杠自动门系统及其定位方法，系统包括悬挂门板、控制机构、执行机构、滑动导轨和限位机构，执行机构包括磁力丝杠，磁力丝杠将旋转运动转化成直线运动，悬挂门板与磁力丝杠固定连接，控制机构控制执行机构带动悬挂门板沿滑动导轨直线往复运动，限位机构位于滑动导轨两端，用于限定悬挂门板的直线运动行程。旋转电机采用迭代学习控制方式，提高定位精度和控制性能。本发明通过在自动门系统中引入磁力丝杠，实现了旋转运动到直线运动的高效率转换，减少了中间机构，对自动门行业的进步和发展具有重要的理论价值和实用价值。
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公开(公告)号：CN110289748A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910467839.9
申请日：2019-05-31
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于直线-旋转双自由度新型振荡电机及控制方法，电机包括原动机和从动机，原动机本体固定在原动机底座上，原动机动子与原动机本体连接，原动机动子永磁体设置于原动机动子外表面上；从动机固定铸体固定在从动机底座上，气缸固定在从动机固定铸体上，并与从动机动子连接，从动机动子永磁铁设置在从动机动子内表面；原动机动子同轴嵌套在从动机动子内部，且原动机动子永磁体与从动机动子永磁铁之间有间隙；原动机通过原动机动子驱动从动机动子，从而使从动机做直线往复运动，并通过气缸压缩空气。本发明解决了传统电机效率低、噪声大、功率小、传动机构易磨损、能量密度低的问题，从而提高了振荡电机系统的效率和稳定性。
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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
申请人： 东南大学
IPC分类号： H02P21/06 , H02P21/13 , H02P21/18 , H02P27/08 , H02P6/34 , H02K16/00 , H02K1/27 , H02K1/34 , H02K7/12 , H02K7/20
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN110306899A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910467851.X
申请日：2019-05-31
申请人： 东南大学
IPC分类号： E05F15/632 , E05F15/70 , E05F15/73 , H02P27/08 , H02P21/14 , H02P21/18 , H02K7/06 , H02K41/03
摘要： 本发明公开了一种磁阻式磁力丝杠自动门系统及其定位方法，系统包括悬挂门板、控制机构、执行机构、滑动导轨和限位机构，执行机构包括磁力丝杠，磁力丝杠将旋转运动转化成直线运动，悬挂门板与磁力丝杠固定连接，控制机构控制执行机构带动悬挂门板沿滑动导轨直线往复运动，限位机构位于滑动导轨两端，用于限定悬挂门板的直线运动行程。旋转电机采用迭代学习控制方式，提高定位精度和控制性能。本发明通过在自动门系统中引入磁力丝杠，实现了旋转运动到直线运动的高效率转换，减少了中间机构，对自动门行业的进步和发展具有重要的理论价值和实用价值。
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公开(公告)号：CN112468044A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011247609.0
申请日：2020-11-10
申请人： 东南大学
IPC分类号： H02P21/00 , H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P25/064
摘要： 本发明涉及永磁同步直线电机领域，具体的是一种永磁同步直线电机的模型预测控制系统及其方法。首先，建立永磁同步直线电机在两相同步旋转正交坐标系上的动态模型，并将其离散化；其次，引入增量关系得到系统的增广模型；然后，基于预测步长得到预测输出向量的表达式，根据线性二次型最优控制理论设计模型预测控制器；最后，对级联型的控制结构，分别设计了速度环和电流环的模型预测控制器。本发明最重要的特征是基于建立在两相同步旋转正交坐标系上的离散化数学模型，而设计的模型预测控制器具有良好的动态性能和稳态精度，并且控制系统具有很强的鲁棒性，适用于永磁同步直线电机伺服控制系统的设计。
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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
申请人： 东南大学
IPC分类号： H02P21/06 , H02P21/13 , H02P21/18 , H02P27/08 , H02P6/34 , H02K16/00 , H02K1/27 , H02K1/34 , H02K7/12 , H02K7/20
摘要： 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。
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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
申请人： 东南大学
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN112468044B
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202011247609.0
申请日：2020-11-10
申请人： 东南大学
IPC分类号： H02P21/00 , H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P25/064
摘要： 本发明涉及永磁同步直线电机领域，具体的是一种永磁同步直线电机的模型预测控制系统及其方法。首先，建立永磁同步直线电机在两相同步旋转正交坐标系上的动态模型，并将其离散化；其次，引入增量关系得到系统的增广模型；然后，基于预测步长得到预测输出向量的表达式，根据线性二次型最优控制理论设计模型预测控制器；最后，对级联型的控制结构，分别设计了速度环和电流环的模型预测控制器。本发明最重要的特征是基于建立在两相同步旋转正交坐标系上的离散化数学模型，而设计的模型预测控制器具有良好的动态性能和稳态精度，并且控制系统具有很强的鲁棒性，适用于永磁同步直线电机伺服控制系统的设计。
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公开(公告)号：CN110289749B
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN201910467853.9
申请日：2019-05-31
申请人： 东南大学
摘要： 本发明公开了一种基于直线‑旋转双自由度电机驱动的抽油机系统及其控制方法，系统包括主机架、直线‑旋转双自由度电机、采油树、抽油泵、感应装置和电机控制箱，电机控制箱中设有控制器，按照控制方法对电机进行控制，通过传动装置驱动抽油泵将地下的原油举升到地面。公开了基于自抗扰控制器的动子位置控制方法，包括设计角度换算模块、自抗扰控制器模块。本发明使用直线‑旋转双自由度电机解决了传统的由旋转电机驱动的游梁式抽油机需要经过复杂的机械传动而带来的效率低、稳定性差的问题，解决了由直线电机驱动的抽油机系统能量密度低、出力少的问题，使用基于自抗扰控制器的动子位置控制方法提高了抽油机系统的工作效率和稳定性。
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