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公开(公告)号：CN107565868A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710933989.5
申请日：2017-10-10
Applicant: 东南大学盐城新能源汽车研究院
IPC: H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/026 , H02P27/06 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种五相永磁同步电机开路故障下的容错控制系统及方法，首先，利用转速控制器获得基波空间交轴电流参考值；基于磁动势不变原则，对故障后的相电流进行重构，并通过拓展Clark变换得到基波空间两相静止电流参考值；然后，利用采集到的相电流和转子位置角计算非零电压矢量作用时间；采用两相静止电流参考值和预测值建立价值函数；最后，通过优化价值函数获得最优电压矢量及其作用时间，采用占空比控制设计占空比并输送至逆变器，逆变器输出最优电压给带故障运行的永磁同步电机。本发明简化了五相永磁同步电机单相开路故障后的电压矢量集，减少了运算量；而且运用了非零矢量与零矢量相结合的方法，改善了模型预测控制稳态性能。
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公开(公告)号：CN107017810A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710271697.X
申请日：2017-04-24
Applicant: 东南大学盐城新能源汽车研究院
CPC classification number: H02P21/0017 , H02P6/10 , H02P21/14
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机无权值模型预测转矩控制系统及方法，通过转速控制器获得转矩参考值，根据最大转矩电流比原则与磁链方程计算定子磁链幅值参考值，同时利用转矩控制器获得负载角增量；通过计算得到的定子磁链角和检测得到的转子位置角获得当前时刻的负载角，结合负载角增量与当前时刻负载角得到(k+1)时刻的负载角参考值，进而基于负载角参考值和定子磁链幅值参考值得到(k+1)时刻的定子磁链参考值；利用定子磁链参考值和定子磁链预测值建立价值函数；通过优化价值函数获得最优电压矢量输送给永磁同步电机。本发明中考虑了永磁同步电机凸极效应，还可以与其他优化控制策略结合，在恒转矩区和恒功率区均能适用。
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公开(公告)号：CN106788075A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611242270.9
申请日：2016-12-29
Applicant: 东南大学
IPC: H02P21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于改进欧拉法的快速矢量筛选预测转矩控制方法，首先计算出当前时刻定子磁链的角度，通过扇区判断模块确定定子磁链所在扇区，计算出当前时刻的电磁转矩，将参考转矩和实际转矩比较产生转矩误差；然后快速筛选出三个优化电压矢量，利用二阶欧拉公式可精确预测出下一时刻的定子磁链值和转矩值；最后通过最优价值函数获得逆变器的最优开关状态，逆变器将开关状态转变成电压输出给永磁同步电机，驱动电机运行。本发明缩短了处理器的计算时间，预测值更加精确，不仅解决了永磁同步电机模型预测转矩控制在线计算量大、执行时间长的问题，而且电流、转矩、磁链的预测结果也更加精确。
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公开(公告)号：CN107565868B
公开(公告)日：2024-03-01
申请号：CN201710933989.5
申请日：2017-10-10
Applicant: 东南大学盐城新能源汽车研究院
IPC: H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/026 , H02P27/06 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种五相永磁同步电机开路故障下的容错控制系统及方法，首先，利用转速控制器获得基波空间交轴电流参考值；基于磁动势不变原则，对故障后的相电流进行重构，并通过拓展Clark变换得到基波空间两相静止电流参考值；然后，利用采集到的相电流和转子位置角计算非零电压矢量作用时间；采用两相静止电流参考值和预测值建立价值函数；最后，通过优化价值函数获得最优电压矢量及其作用时间，采用占空比控制设计占空比并输送至逆变器，逆变器输出最优电压给带故障运行的永磁同步电机。本发明简化了五相永磁同步电机单相开路故障后的电压矢量集，减少了运算量；而且运用了非零矢量与零矢量相结合的方法，改善了模型预测控制稳态性能。
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公开(公告)号：CN106788075B
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201611242270.9
申请日：2016-12-29
Applicant: 东南大学
IPC: H02P21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于改进欧拉法的快速矢量筛选预测转矩控制方法，首先计算出当前时刻定子磁链的角度，通过扇区判断模块确定定子磁链所在扇区，计算出当前时刻的电磁转矩，将参考转矩和实际转矩比较产生转矩误差；然后快速筛选出三个优化电压矢量，利用二阶欧拉公式可精确预测出下一时刻的定子磁链值和转矩值；最后通过最优价值函数获得逆变器的最优开关状态，逆变器将开关状态转变成电压输出给永磁同步电机，驱动电机运行。本发明缩短了处理器的计算时间，预测值更加精确，不仅解决了永磁同步电机模型预测转矩控制在线计算量大、执行时间长的问题，而且电流、转矩、磁链的预测结果也更加精确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107017810B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN201710271697.X
申请日：2017-04-24
Applicant: 东南大学盐城新能源汽车研究院
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机无权值模型预测转矩控制系统及方法，通过转速控制器获得转矩参考值，根据最大转矩电流比原则与磁链方程计算定子磁链幅值参考值，同时利用转矩控制器获得负载角增量；通过计算得到的定子磁链角和检测得到的转子位置角获得当前时刻的负载角，结合负载角增量与当前时刻负载角得到(k+1)时刻的负载角参考值，进而基于负载角参考值和定子磁链幅值参考值得到(k+1)时刻的定子磁链参考值；利用定子磁链参考值和定子磁链预测值建立价值函数；通过优化价值函数获得最优电压矢量输送给永磁同步电机。本发明中考虑了永磁同步电机凸极效应，还可以与其他优化控制策略结合，在恒转矩区和恒功率区均能适用。
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公开(公告)号：CN109039189A
公开(公告)日：2018-12-18
申请号：CN201810787417.5
申请日：2018-07-17
Applicant: 东南大学
CPC classification number: H02P21/0017 , H02P21/14 , H02P21/22
Abstract: 本发明公开了一种基于几何法的永磁同步电机两矢量预测控制系统及方法。本发明的方法包括如下步骤：步骤一：根据无差拍控制思想获得参考电压矢量；步骤二：通过参考电压矢量的位置角快速筛选出三个电压矢量，包括两个非零矢量和一个零矢量，作为备选矢量；步骤三：利用几何法从三个备选矢量中选择出两个电压矢量，并计算出对应的占空比；步骤四：将选择的两电压矢量及占空比转化为对应的开关序列，并经逆变器输出最优电压至永磁同步电机。本发明能有效提高永磁同步电机的稳态性能，且相比于传统的基于解析法的两矢量模型预测控制系统更易于理解，并易于扩展到多相电机控制中。
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公开(公告)号：CN106059428A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610533077.4
申请日：2016-07-07
Applicant: 东南大学
CPC classification number: H02P21/14 , H02P21/0017
Abstract: 本发明公开了一种三相四开关逆变器驱动永磁同步电机的模型预测控制方法。基于“旋转磁场不变”原则，以永磁同步电机定子磁链矢量为控制变量。首先采集直流侧的两个电容电压，以构建开关状态与基本电压矢量关系；然后计算(k+1)时刻定子磁链矢量参考，再通过电压矢量方程获得定子磁链预测值，根据定子磁链矢量参考值和预测值设计价值函数；最后通过优化价值函数获得三相四开关逆变器最优开关状态，逆变器根据最优开关状态输出最优电压驱动永磁同步电机。本发明中的价值函数不含权值计算，降低了因基本电压矢量减少而对系统性能的干扰，可实现直流侧中点电压均压控制。
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公开(公告)号：CN106936356B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN201710271262.5
申请日：2017-04-24
Applicant: 东南大学盐城新能源汽车研究院
Abstract: 本发明公开了一种矢量筛选和占空比结合的电机模型预测控制系统及方法，根据无差拍控制的思想获得参考电压矢量；通过参考电压矢量的位置角判断参考电压矢量所在的扇区，同时快速筛选出有效的两个非零电压矢量；以参考电压矢量和快速筛选出的非零基本电压矢量之间的比较作为价值函数；提出了一种新的价值函数，采用一种占空比控制的方法，计算出非零电压矢量作用的时间；基于开关损耗最小化原则，根据非零电压矢量选择合适的零电压矢量，计算出零电压矢量作用的时间。将非零电压矢量开关状态及其作用时间，零电压矢量开关状态及其作用时间依次作用于逆变器，逆变器将开关状态转变成电压输出给永磁同步电机，驱动电机运行。
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公开(公告)号：CN109039189B
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN201810787417.5
申请日：2018-07-17
Applicant: 东南大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P27/12 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于几何法的永磁同步电机两矢量预测控制系统及方法。本发明的方法包括如下步骤：步骤一：根据无差拍控制思想获得参考电压矢量；步骤二：通过参考电压矢量的位置角快速筛选出三个电压矢量，包括两个非零矢量和一个零矢量，作为备选矢量；步骤三：利用几何法从三个备选矢量中选择出两个电压矢量，并计算出对应的占空比；步骤四：将选择的两电压矢量及占空比转化为对应的开关序列，并经逆变器输出最优电压至永磁同步电机。本发明能有效提高永磁同步电机的稳态性能，且相比于传统的基于解析法的两矢量模型预测控制系统更易于理解，并易于扩展到多相电机控制中。
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