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公开(公告)号：CN119787393A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202411828840.7
申请日：2024-12-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种LCL滤波型三相并网逆变器系统的两自由度预测控制方法，属于电力电子变换器控制领域。通过采样逆变器侧电流、电容电压、网侧电流和电网电压在k时刻的参数得到预测控制参考指令，建立LCL滤波型三相并网逆变器系统连续及离散模型；设计了基于网侧电流参考跟踪误差及其梯度的控制函数，并建立了预测模型；构建了基于控制函数的预测代价函数，利用预测代价函数极小值得到预测控制参考指令；再根据预测控制参考指令确定最优电压矢量和作用占空比，按照对称5段式脉冲模式生成控制脉冲信号，作用于逆变器中各个开关管，实现对LCL滤波型三相并网逆变器系统的预测控制。本方法步骤简单，使用方便，开关频率恒定，稳定性好。
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公开(公告)号：CN117833737B
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410240674.2
申请日：2024-03-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁电机长线驱动系统的控制方法、系统、设备及介质，涉及电力电子与电力传动技术领域，包括以下步骤：采集永磁电机长线驱动系统的状态变量，构建定子电流集总扰动预测模型；设计基于高增益反馈的集总扰动在线估计器；计算永磁电机定子电流控制器的输入电压参考；对输入电压参考进行反Park变换，得到逆变器电压并将其输入至空间矢量调制生成脉冲信号，将脉冲信号作用于逆变器，实现对永磁电机长线驱动系统的控制。本发明构建了定子电流集总扰动预测模型，并设计包含了基于高增益反馈的集总扰动在线估计器，实现对系统参数摄动和外部未知扰动的免疫，提升永磁电机长线驱动系统的运行鲁棒性和控制精度。
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公开(公告)号：CN113014169A
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202110239368.3
申请日：2021-03-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电压矢量的矿井电机车共模电压预测控制方法，通过将电流预测过程转变为电压预测过程，再对三相两电平电压源逆变器产生的现有空间电压矢量扇区进行重新划分，并在新划分的扇区基础上又细分为零矢量选择区域和有效矢量选择区域；最后根据矿井电机车所处工况条件的不同，选择合适的共模电压抑制系数来调整两个选择区域所占比重。本发明在满足共模电压抑制效果的条件下，有效的减小了输出电流纹波；设计简单，控制灵活，有效的解决了现有共模电压抑制方法中输出电流纹波大的问题，并且利用新划分的扇区减少了模型预测控制计算量；在抑制矿井电机车驱动系统共模电压的同时，减小驱动系统输出的电流纹波，使电机车运行更加平稳。
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公开(公告)号：CN120034065A
公开(公告)日：2025-05-23
申请号：CN202510514657.8
申请日：2025-04-23
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了永磁电机长线驱动系统鲁棒滑模电流控制方法及系统，属于电力电子与电力传动领域。首先采样系统的状态变量，利用滤波电容电压动力学模型稳态特性计算滤波电感电流基准参考；然后利用高通滤波器提取谐振电流分量，计算出滤波电感电流谐振抑制参考；再利用二阶泰勒展开式法建立滤波电感电流离散状态方程；基于滤波电感电流谐振抑制参考跟踪误差设计离散滑模切换函数矩阵；基于离散滑模切换函数矩阵得到鲁棒滑模控制指令；通过Park逆变换将鲁棒滑模控制指令变换到αβ坐标系，并送至空间矢量调制模块生成脉冲信号施加到逆变器。本发明可有效抑制永磁电机长线驱动系统的谐振现象，提升系统对定子电感参数失配扰动的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113949294B
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202111186612.0
申请日：2021-10-12
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了基于调制信号补偿的隔离型AC/DC变换器控制方法，该方法首先将直流电压控制环的输出作为外移相角进行高频载波移相，以控制有功功率的传输大小与方向；其次利用移相比与网侧电流分量的数学关系，得到网侧电流参考值，进一步引入电流控制环补偿调制波信号；最后利用合成调制信号与移相载波信号生成开关管触发脉冲，实现变换器目标电压输出，同时保证较高的网侧电流质量；避免了功率传输时由于电压不匹配而造成网侧电流开关周期的突变，有利于提高变换器的软开关特性并减少导通损耗；有利于传统PWM变换器控制方法的映射与应用，提高系统动态性能，扩大应用范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114428206A
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202210085429.X
申请日：2022-01-25
Applicant: 中国矿业大学
IPC: G01R31/28 , G01R31/327
Abstract: 本发明公开了一种NPC1型三电平拓扑的测试方法、系统及存储介质，方法包括依序执行如下步骤：S1：控制第一开关管和第二开关管导通，第三开关管和第四开关管关断，待建立正向负载电流后，再控制第一开关管先关断再开通；S2：控制第二开关管和第三开关管开通，第一开关管和第四开关管关断，再控制第二开关管先关断后开通；S3：控制第三开关管和第四开关管开通，第一开关管和第二开关管关断，待建立负向负载电流后，再控制第四开关管先关断后开通；S4：控制第二开关管和第三开关管开通，第一开关管和第四开关管关断，再控制第三开关管先关断后开通。上述方法避免测试过程中改变电路结构，提高测试效率。
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公开(公告)号：CN112054642A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010866743.2
申请日：2020-08-26
Applicant: 中国矿业大学
IPC: H02K16/02 , H02K1/12 , H02K1/24 , H02P25/092
Abstract: 本发明公开了一种无轭部相邻定子齿间通磁型双转子开关磁阻电机及驱动电路。该电机定子包括铁芯、绕组与非导磁结构，双转子采用分块式或齿级结构。定子由均匀分布的定子齿组成并以非导磁结构连接，集中式分布绕组绕于定子齿上；分块式转子叠压铁芯采用类扇形或U形，内转子铁芯均匀分布于定子齿内侧，并内嵌于非导磁框架内部(中心处有转轴)；外转子铁芯均匀分布在定子齿外侧，并与内转子关于定子齿对称或错开一段距离。运行时控制至少两相通电且两相相邻。磁通路径由相邻两相定子齿、转子铁芯(或转子齿)与气隙组成。本发明能节省材料，减小磁通路径，提高效率和功率密度；增加绕组导通区间能减小转矩脉动；采用取向硅钢材料能增强导磁能力。
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公开(公告)号：CN119891855A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510077015.6
申请日：2025-01-17
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种LC滤波型永磁电机最优矢量序列预测控制及系统，属于电机控制领域。首先在空间矢量扇区中定义了一种对称式最优矢量序列，使得系统开关频率固定，并借助系统梯度方程建立了滤波电感电流轨迹预测模型。通过系统稳态工作点分析，推导电感电流参考值，并引入电容电流分量对其进行修正，以此模拟滤波电容串联电阻的谐振抑制作用。再根据电感电流一拍跟踪原理确定最优扇区及序列，并设计了一种分段式跟踪误差价值函数，实现系统谐波最小化。通过极小值原理求解各矢量的作用时间，并将其转换为逆变器开关信号，实现系统的整体控制。本发明不仅有效地解决了高阶系统的谐振问题，而且实现了开关频率恒定，提高了系统的稳态性能。
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公开(公告)号：CN113014169B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110239368.3
申请日：2021-03-04
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于电压矢量的矿井电机车共模电压预测控制方法，通过将电流预测过程转变为电压预测过程，再对三相两电平电压源逆变器产生的现有空间电压矢量扇区进行重新划分，并在新划分的扇区基础上又细分为零矢量选择区域和有效矢量选择区域；最后根据矿井电机车所处工况条件的不同，选择合适的共模电压抑制系数来调整两个选择区域所占比重。本发明在满足共模电压抑制效果的条件下，有效的减小了输出电流纹波；设计简单，控制灵活，有效的解决了现有共模电压抑制方法中输出电流纹波大的问题，并且利用新划分的扇区减少了模型预测控制计算量；在抑制矿井电机车驱动系统共模电压的同时，减小驱动系统输出的电流纹波，使电机车运行更加平稳。
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公开(公告)号：CN112054643B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202010866784.1
申请日：2020-08-26
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明提出了一种无定子轭部相间耦合式轴向磁通磁阻电机，其包括定子和轴向双侧转子，电机定子由多个均匀分布的定子齿组成，并以非导磁结构连接，定子绕组沿径向绕于定子齿。转子采用分块式或非分块式结构。采用分块式结构时，转子由U型叠压铁芯和非导磁框架组成，其均匀分布在定子齿的轴向两侧，内嵌于非导磁框架内部；采用非分块式结构时，转子由整体的导磁铁芯组成。本发明所提电机相邻通电两相存在耦合，其不仅可缩短电机磁通路径长度，降低电机损耗、体积和成本，而且可增加各相导通时间，提高绕组利用率，减小转矩脉动，增大电机功率密度、转矩密度；同时轴向双侧的转子结构也可有效避免单边磁拉力，降低运行噪音，提高电机运行稳定性。
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