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公开(公告)号：CN117544058B
公开(公告)日：2025-02-07
申请号：CN202311514148.2
申请日：2023-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P25/06 , H02P23/12 , H02P23/14 , H02P23/04 , H02P25/034
Abstract: 一种抑制宏微直线运动平台耦合干扰的线性自抗扰控制方法，它属于电机控制领域。本发明解决了现有耦合干扰抑制方法的控制律设计过程繁琐，且解耦效果不佳的问题。本发明采取的主要技术方案为：步骤一、建立宏微直线运动平台的力学方程；步骤二、对建立的力学方程进行拉普拉斯变换，得到宏微直线运动平台的等效耦合模型；步骤三、建立直线电机和音圈电机的空间方程，基于直线电机的空间方程和扩张状态观测器估计宏动台的状态变量和耦合误差，基于音圈电机的空间方程和扩张状态观测器估计微动台的状态变量和耦合误差；并根据估计的状态变量和耦合误差设计线性状态误差反馈控制律。本发明方法可以用于对宏微直线运动平台的耦合干扰进行抑制。
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公开(公告)号：CN114759759B
公开(公告)日：2023-02-07
申请号：CN202210409979.2
申请日：2022-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K41/03 , H02P25/064
Abstract: 动电枢分段永磁同步直线电机及驱动控制方法，解决了如何有效的降低电机推力波动，并能增加电机的推力密度的问题，属于永磁同步直线电机领域。本发明包括定子和动子，所述动子包括m个动电枢单元，每个动电枢单元为一个电枢动子，且每个电枢动子独立控制运行，m个动电枢单元延电机轴向排列，相邻动电枢单元间距为D，D＝T/m，T表示推力波动周期，m取大于等于2的整数；电源驱动模块，用于对各个动电枢单元的各相通入交流电，该交流电根据不同动电枢单元间的纹波相位差消除谐波带来的推力纹波进行确定，所述推力纹波是正弦变化的。本发明的电机可以消除多次磁场所带来的推力纹波，并提升了电机的有效推力。
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公开(公告)号：CN114759759A
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202210409979.2
申请日：2022-04-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02K41/03 , H02P25/064
Abstract: 动电枢分段永磁同步直线电机及驱动控制方法，解决了如何有效的降低电机推力波动，并能增加电机的推力密度的问题，属于永磁同步直线电机领域。本发明包括定子和动子，所述动子包括m个动电枢单元，每个动电枢单元为一个电枢动子，且每个电枢动子独立控制运行，m个动电枢单元延电机轴向排列，相邻动电枢单元间距为D，D＝T/m，T表示推力波动周期，m取大于等于2的整数；电源驱动模块，用于对各个动电枢单元的各相通入交流电，该交流电根据不同动电枢单元间的纹波相位差消除谐波带来的推力纹波进行确定，所述推力纹波是正弦变化的。本发明的电机可以消除多次磁场所带来的推力纹波，并提升了电机的有效推力。
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公开(公告)号：CN117543934B
公开(公告)日：2024-12-31
申请号：CN202311488554.6
申请日：2023-11-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02M1/00 , H02M1/12 , H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 一种降低交流侧共模电压的三相两电平逆变器矢量调制方法，属于电力电子矢量调制技术领域。本发明针对三相两电平逆变器的传统调制策略会产生高频、高幅值的共模电压的问题。包括：在I、III、V扇区采用U1、U3和U5三个电压矢量合成参考电压矢量，在II、IV、VI扇区采用U2、U4和U6三个电压矢量合成参考电压矢量；调整一个载波周期内三个电压矢量的作用发送顺序，使逆变器三相桥臂开关管在一个载波周期内均进行两次切换动作；计算所在扇区内三个电压矢量的作用时间；预测每一个电压矢量结束或起始时刻对应的三相电流实际值，进行基于时间脉冲宽度的死区补偿。本发明用于三相两电平逆变器的矢量调制。
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公开(公告)号：CN117811447B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202311830213.2
申请日：2023-12-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种用于直线导轨的观测器带宽自适应摩擦力补偿方法，属于直线电机摩擦力补偿技术领域。本发明针对直线电机启动阶段和定位阶段由摩擦力造成的位置峰值位置误差大的问题。包括：基于已有摩擦力LuGre模型，根据预滑动区域动子速度趋于0的特性，提出了一种简化的鬃毛平均形变量计算公式，进而计算得到摩擦力前馈值和观测器的带宽自适应变化律；在直线电机运行过程中，采用摩擦力前馈值进行摩擦力前馈补偿，再采用观测器对经过前馈补偿的剩余摩擦力进行快速补偿，所述观测器带宽根据提出的简化鬃毛平均形变量计算公式的中间状态进行自适应调节。本发明用于直线电机的摩擦力补偿。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117544058A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311514148.2
申请日：2023-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H02P25/06 , H02P23/12 , H02P23/14 , H02P23/04 , H02P25/034
Abstract: 一种抑制宏微直线运动平台耦合干扰的线性自抗扰控制方法，它属于电机控制领域。本发明解决了现有耦合干扰抑制方法的控制律设计过程繁琐，且解耦效果不佳的问题。本发明采取的主要技术方案为：步骤一、建立宏微直线运动平台的力学方程；步骤二、对建立的力学方程进行拉普拉斯变换，得到宏微直线运动平台的等效耦合模型；步骤三、建立直线电机和音圈电机的空间方程，基于直线电机的空间方程和扩张状态观测器估计宏动台的状态变量和耦合误差，基于音圈电机的空间方程和扩张状态观测器估计微动台的状态变量和耦合误差；并根据估计的状态变量和耦合误差设计线性状态误差反馈控制律。本发明方法可以用于对宏微直线运动平台的耦合干扰进行抑制。
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公开(公告)号：CN113746298B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202111050486.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 动磁式初级不连续分段直线电机推力波动优化设计方法，涉及直线电机的电磁及机械结构设计制造领域，为了解决在不连续分段直线电机的段间过渡阶段，会产生极大的推力波动，从而降低了控制系统的精度与可靠性的问题。本发明通过对次级铁轭有效长度进行优化、对初级铁轭的安装间隔进行优化、对永磁体安装间隔进行优化以及对初级绕组的安装间隔进行优化，使得次级铁轭两端的端部效应相等；通过对永磁体的结构进行优化以及对初级铁轭的形状进行优化，用于抑制磁场畸变。有益效果为提高了控制系统的精度与可靠性。
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公开(公告)号：CN113141091B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110441797.9
申请日：2021-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 冷却板单元、制备方法及冷却板涡流抑制结构，涉及直线电机冷却制造领域。属于光学领域，解决了如何抑制长初级直线电机冷却板上产生的跨极涡流的问题本发明为解决现有产生径向偏振光和角向偏振光的装置结构复杂，成本高的问题。冷却板单元包括两块尺寸相同的冷却板，将每块长度为mτ的冷却板，以的切割间距分割成n等份，每个等份子区域串联连通，使得n个子区域的涡流通路串联起来，利用电涡流矢量合成，达到涡流相互抵消的效果。本发明用于抑制冷却板上涡流合成。
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公开(公告)号：CN113746298A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202111050486.6
申请日：2021-09-08
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 上海微电子装备(集团)股份有限公司
Abstract: 动磁式初级不连续分段直线电机推力波动优化设计方法，涉及直线电机的电磁及机械结构设计制造领域，为了解决在不连续分段直线电机的段间过渡阶段，会产生极大的推力波动，从而降低了控制系统的精度与可靠性的问题。本发明通过对次级铁轭有效长度进行优化、对初级铁轭的安装间隔进行优化、对永磁体安装间隔进行优化以及对初级绕组的安装间隔进行优化，使得次级铁轭两端的端部效应相等；通过对永磁体的结构进行优化以及对初级铁轭的形状进行优化，用于抑制磁场畸变。有益效果为提高了控制系统的精度与可靠性。
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公开(公告)号：CN113141091A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110441797.9
申请日：2021-04-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 冷却板单元、制备方法及冷却板涡流抑制结构，涉及直线电机冷却制造领域。属于光学领域，解决了如何抑制长初级直线电机冷却板上产生的跨极涡流的问题本发明为解决现有产生径向偏振光和角向偏振光的装置结构复杂，成本高的问题。冷却板单元包括两块尺寸相同的冷却板，将每块长度为mτ的冷却板，以的切割间距分割成n等份，每个等份子区域串联连通，使得n个子区域的涡流通路串联起来，利用电涡流矢量合成，达到涡流相互抵消的效果。本发明用于抑制冷却板上涡流合成。
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