公开(公告)号：CN113627114A

公开(公告)日：2021-11-09

申请号：CN202110932472.0

申请日：2021-08-13

Applicant: 北京理工大学 ,  北京空间飞行器总体设计部

Inventor： 王志福 ,  孙庆乐 ,  田昊 ,  王瑞 ,  梁常春 ,  王康 ,  倪文成 ,  徐超凡

IPC: G06F30/373 ,  G06F30/367 ,  G06N3/00

Abstract: 本发明提供了一种接口耦合电路优化设计方法，其综合考虑了电机模拟器对谐波抑制、设计成本、系统稳定性等方面的要求来设计接口电路参数，并利用引入了适应度阈值机制(FTM)的粒子群优化算法计算最优的参数值，收敛速度快、学习能力强，且在方法中充分了利用电磁仿真精度高的优点。优化计算中着重考虑了成本，保证了电路元件参数的设计结果更加合理。本发明还提供了电机模拟测试系统，包含了由该方法设计出的接口电路元件，也进一步提供了能够达到同样有益效果的物理实现途径。

公开(公告)号：CN113627114B

公开(公告)日：2024-07-19

申请号：CN202110932472.0

申请日：2021-08-13

Applicant: 北京理工大学 ,  北京空间飞行器总体设计部

Inventor： 王志福 ,  孙庆乐 ,  田昊 ,  王瑞 ,  梁常春 ,  王康 ,  倪文成 ,  徐超凡

IPC: G06F30/373 ,  G06F30/367 ,  G06N3/006

Abstract: 本发明提供了一种接口耦合电路优化设计方法，其综合考虑了电机模拟器对谐波抑制、设计成本、系统稳定性等方面的要求来设计接口电路参数，并利用引入了适应度阈值机制(FTM)的粒子群优化算法计算最优的参数值，收敛速度快、学习能力强，且在方法中充分了利用电磁仿真精度高的优点。优化计算中着重考虑了成本，保证了电路元件参数的设计结果更加合理。本发明还提供了电机模拟测试系统，包含了由该方法设计出的接口电路元件，也进一步提供了能够达到同样有益效果的物理实现途径。

公开(公告)号：CN111722110B

公开(公告)日：2021-09-03

申请号：CN202010604553.3

申请日：2020-06-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王志福 ,  孙庆乐 ,  孙逢春

IPC: G01R31/34

Abstract: 本发明提供了一种基于电压前馈电流反馈控制的永磁同步电机模拟器，其基于电压前馈电流反馈控制的接口算法避免了电流环控制冲突问题，提高了系统的稳定性。本发明的模拟器中，电压前馈提高了系统的动态响应速度，电流反馈提高了系统的跟踪精度，因此，电机模拟器能够同时达到高速性和高精度的目标，能够实现不同功率等级电机的特性模拟，测试灵活，通用性好。

公开(公告)号：CN111722110A

公开(公告)日：2020-09-29

申请号：CN202010604553.3

申请日：2020-06-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王志福 ,  孙庆乐 ,  孙逢春

IPC: G01R31/34

Abstract: 本发明提供了一种基于电压前馈电流反馈控制的永磁同步电机模拟器，其基于电压前馈电流反馈控制的接口算法避免了电流环控制冲突问题，提高了系统的稳定性。本发明的模拟器中，电压前馈提高了系统的动态响应速度，电流反馈提高了系统的跟踪精度，因此，电机模拟器能够同时达到高速性和高精度的目标，能够实现不同功率等级电机的特性模拟，测试灵活，通用性好。

公开(公告)号：CN114859716B

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202210434888.4

申请日：2022-04-24

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王志福 ,  田昊 ,  孙庆乐

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了基于多学科协同优化接口电路设计方法及电机模拟器系统，通过对LCL型接口电路参数迭代执行系统级与学科级相互协同的优化过程，既满足了电机模拟器系统的实际模拟精度需求，还同时兼顾了电机模拟器系统设计成本及体积，从而使参数设计更加合理，有效克服了现有技术中针对LCL型等复杂接口结构参数的设计过度依赖经验与试凑的弊端，并且使最终设计出的接口电路与电机模拟器系统的综合性能更加优越。

公开(公告)号：CN114859716A

公开(公告)日：2022-08-05

申请号：CN202210434888.4

申请日：2022-04-24

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王志福 ,  田昊 ,  孙庆乐

IPC: G05B13/04

Abstract: 本发明提供了基于多学科协同优化接口电路设计方法及电机模拟器系统，通过对LCL型接口电路参数迭代执行系统级与学科级相互协同的优化过程，既满足了电机模拟器系统的实际模拟精度需求，还同时兼顾了电机模拟器系统设计成本及体积，从而使参数设计更加合理，有效克服了现有技术中针对LCL型等复杂接口结构参数的设计过度依赖经验与试凑的弊端，并且使最终设计出的接口电路与电机模拟器系统的综合性能更加优越。

公开(公告)号：CN111707938B

公开(公告)日：2021-05-18

申请号：CN202010605546.5

申请日：2020-06-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王志福 ,  孙庆乐

IPC: G01R31/34 ,  G06F30/23

Abstract: 一种基于有限元反查表模型的电机模拟器，基于三相定子坐标系的有限元反查表模型考虑了电机磁饱和、齿槽效应、空间谐波等因素，提高了模型精度。本发明的方案中所采用的有限元反查表模型实时性好，能够实现实时仿真与控制，且适用于不同类型的三相电机，通用性强。本发明所提供的基于有限元反查表模型的电机模拟器，能够实现不同功率等级、不同类型电机的特性模拟，测试灵活，通用性好，能够实现对电驱动系统的快速、精确测试。

公开(公告)号：CN111707938A

公开(公告)日：2020-09-25

申请号：CN202010605546.5

申请日：2020-06-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王志福 ,  孙庆乐

IPC: G01R31/34 ,  G06F30/23

Abstract: 一种基于有限元反查表模型的电机模拟器，基于三相定子坐标系的有限元反查表模型考虑了电机磁饱和、齿槽效应、空间谐波等因素，提高了模型精度。本发明的方案中所采用的有限元反查表模型实时性好，能够实现实时仿真与控制，且适用于不同类型的三相电机，通用性强。本发明所提供的基于有限元反查表模型的电机模拟器，能够实现不同功率等级、不同类型电机的特性模拟，测试灵活，通用性好，能够实现对电驱动系统的快速、精确测试。

公开(公告)号：CN111679191A

公开(公告)日：2020-09-18

申请号：CN202010605543.1

申请日：2020-06-29

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 孙逢春 ,  孙庆乐 ,  王志福

IPC: G01R31/34 ,  G05B17/02

Abstract: 本发明提供了一种永磁同步电机功率硬件在环模拟器，为汽车电附件系统低速低功率的永磁同步电机驱动控制器，设计了适合的功率级硬件在环测试平台。电机的低速特性弱化了模拟器各组成部件的时间延迟尤其三相感应式调压器动作延迟造成的影响；电机的低功率特性使得电机驱动器输出的功率可以直接消耗于大功率可变电阻负载上。所引入的三相感应式调压器，实现了次级绕组侧电压幅值与相位的无级、平滑调节，抑制了谐波的产生。本发明与现有功率级电机模拟器相比，避免了接口滤波电路和功率级逆变器的引入，结构简单，控制方便。

公开(公告)号：CN115589167B

公开(公告)日：2025-05-16

申请号：CN202211245758.2

申请日：2022-10-12

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 王志福 ,  孙庆乐 ,  潘琼 ,  师庆玉

IPC: H02M7/483 ,  H02M1/088 ,  H03K7/08

Abstract: 本发明提供了一种基于矢量分解解耦的多相多电平空间矢量调制算法，其避免了现有技术中所必须的矩阵运算、离线预处理、查表模型、坐标变换等复杂处理，仅通过简单的逻辑判断与数值计算即可实现。算法中通过动态参考零点机制可以得到所有可用的偏移矢量和剩余矢量的组合，从而能够提供较高的灵活性；空间矢量解耦与CBPWM方式的有机结合，避免了占空比的复杂计算与开关序列的繁琐编程，使实施过程得以大大简化。本发明的算法对于任意相数和电平数的变换器均能良好适用，扩展性不会受到计算量的影响。