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公开(公告)号：CN109347389A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811435839.2
申请日：2018-11-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P21/12 , H02P21/14 , H02P25/098 , H02P27/12
Abstract: 本发明提供基于模型预测磁链控制的开关磁阻电机直接转矩控制方法，至少包括以下步骤：通过传感器测量定子的电流、转子的转速、转子的位置以及直流链路的电压；计算K时刻的定子的磁链和电机的转矩；通过转矩控制的滞环，比较当前时刻K的转矩值与PI环设定的转矩值，选出待选的三个电压矢量；将待选的电压矢量带入二阶龙格-库塔法公式来预测K+1时刻的定子电流；通过K+1时刻的定子电流预测K+1时刻的定子的磁链值；将预测K+1时刻的定子的磁链值ψk+1与给定磁链值ψref进行比较；通过评价函数选择使评价函数最小的Uk+1电压向量；将选定的最优电压的矢量对应的开关信号发送到三相不对称桥式变换器中；对开关磁阻电机进行控制。
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公开(公告)号：CN118673249A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410690626.3
申请日：2024-05-30
Applicant: 大连海事大学
Abstract: 本发明公开了一种基于小样本数据预处理的开关磁阻电机建模方法，包括：基于转矩平衡法和磁链中间位置区域的线性获得开关磁阻电机的小样本磁链数据，采用预处理函数对小样本磁链数据进行预处理获得关联性强的小样本磁链数据；采用近似线性化方式对关联性强的小样本磁链数据进行再次预处理获得最终小样本磁链数据；利用金枪鱼群算法优化的支持向量机和最终小样本磁链数据获得开关磁阻电机磁链模型；采用反向传播神经网络对电流和转矩模型的原始数据集进行训练得到电流模型和转矩模型以及开关磁阻电机本体模型。本发明能够克服传统建模方法需要繁琐实验、建模精度不高、模型复杂等局限，实现了简便、快速且准确地开关磁阻电机的有效建模。通过仿真实验结果验证了所提方法的有效性。
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公开(公告)号：CN112542976A
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202011455749.7
申请日：2020-12-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P25/098 , H02P21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于指数型转矩分配函数的开关磁阻电机模型预测控制系统，属于电机及其控制系统领域，包括：开关磁阻电机；检测开关磁阻电机转子位置角的位置传感器；将转子位置角转化成开关磁阻电机转子角速度的转子角速度转化模块；计算开关磁阻电机实际转速的转速计算模块，输出给定转矩的PID速度控制器，输出三相参考转矩的转矩分配函数模块，输出开通控制信号或关断控制信号的模型预测控制模块；对开关磁阻电机进行开通或关断控制的功率变换器；该系统可以单步或者多步地预测出将来的被控量输出状态，可以较快的提高电机的转速响应速度及其运行性能，降低换相期间的转矩脉动，很好的保障了电机的正常运行。
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公开(公告)号：CN109546918A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811437261.4
申请日：2018-11-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P25/08 , H02P25/098 , H02P21/00 , H02P21/05
Abstract: 本发明提供一种开关磁阻电机的无差拍直接转矩控制方法，包括以下步骤：通过光电编码器计算转子的位置角，计算旋转坐标系下的电机磁链和电流；根据给定转矩与反馈转矩的误差与给定磁链以及定子坐标系下的三相电压和电流；计算下一拍控制电机运行的旋转坐标系下的空间电压矢量；获得六路脉冲信号控制电机。本发明通过控制旋转参考坐标系中的两相基准电压来直接控制转矩和磁链，在一个控制周期内控制磁链和转矩，使转矩脉动更小的同时也明显减小了磁链。
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公开(公告)号：CN114567224B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202210103169.4
申请日：2022-01-27
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/05 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于比例谐振控制器的永磁同步电机双矢量模型预测电流控制系统，包括电流检测模块、转速计算模块、位置传感器、Park变换模块、PID速度控制器、比例谐振控制器、模型预测模块和逆变器。该系统运用了双矢量模型预测电流控制方法，采用了变权重系数的代价函数，同时增加了代价函数的电压部分，用电流误差项和电压误差项作为评估备选电压矢量的标准；以评估的流程确定最终电压矢量，结合了比例谐振函数控制方法与双矢量模型预测电流控制方法，使预测控制具有良好的转矩输出性能，有效的抑制了三相电流谐波干扰，提高了扇区选择准确度，减小了转矩脉动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115037221A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210567183.X
申请日：2022-05-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P25/098 , H02P25/086 , H02P23/30 , H02P23/14
Abstract: 本发明公开了一种基于自适应导通角TSF的开关磁阻电机DITC控制系统，具体包括：转矩分配函数模块、导通角计算模块、扇区判断模块、电压状态选择模块、转矩计算模块、功率变换器、速度PI控制器和转矩滞环控制器。该系统对开关磁阻电机的传统直接瞬时转矩控制进行了改进，在引入了转矩分配函数模块的基础上，利用换相重叠角、开通角和关断角对扇区进行了重新划分，并给出了不同扇区对应的电压状态选择表。另外，设计了导通角计算函数，在电机给定转速和负载转矩的不同的情况下，导通角计算函数所求得的开通角和关断角不同，因此所划分的扇区位置以及转矩分配函数所分配的转矩波形会随着开通角和关断角的改变而改变，实现了自适应控制。该发明在降低开关磁阻电机转矩脉动的同时，避免了负转矩的产生，同时也提高了运行效率。
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公开(公告)号：CN115037213B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202210567134.6
申请日：2022-05-23
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P21/20 , H02P21/18 , H02P21/00 , H02P25/098 , H02P25/086 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种基于扇区分配的开关磁阻电机模型预测转矩控制系统，具体包括：位置传感器模块、速度PI控制器、导通角计算模块、扇区分配模块、预选电压矢量模块、转矩预测模块、评价函数模块、功率变换器。该系统针对传统的模型预测控制方法存在计算量较大的问题，一方面结合了扇区分配的思想，在每个扇区只给出2个作用完全相反的预选电压矢量，有效减小了模型预测的计算量；另一方面设计了导通角计算函数，与目前现有的神经网络等计算开通角方法相比，该计算方法更为简单直接，在电机运行过程中可根据电机给定转速和负载转矩实时计算开通角和关断角，实现了扇区的动态分配。仿真结果证明该发明可实现转矩的精准控制，减小转矩脉动的同时，也避免了负转矩的产生。
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公开(公告)号：CN114567224A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210103169.4
申请日：2022-01-27
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/05 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于比例谐振控制器的永磁同步电机双矢量模型预测电流控制系统，包括电流检测模块、转速计算模块、位置传感器、Park变换模块、PID速度控制器、比例谐振控制器、模型预测模块和逆变器。该系统运用了双矢量模型预测电流控制方法，采用了变权重系数的代价函数，同时增加了代价函数的电压部分，用电流误差项和电压误差项作为评估备选电压矢量的标准；以评估的流程确定最终电压矢量，结合了比例谐振函数控制方法与双矢量模型预测电流控制方法，使预测控制具有良好的转矩输出性能，有效的抑制了三相电流谐波干扰，提高了扇区选择准确度，减小了转矩脉动。
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公开(公告)号：CN112542976B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202011455749.7
申请日：2020-12-10
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P25/098 , H02P21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于指数型转矩分配函数的开关磁阻电机模型预测控制系统，属于电机及其控制系统领域，包括：开关磁阻电机；检测开关磁阻电机转子位置角的位置传感器；将转子位置角转化成开关磁阻电机转子角速度的转子角速度转化模块；计算开关磁阻电机实际转速的转速计算模块，输出给定转矩的PID速度控制器，输出三相参考转矩的转矩分配函数模块，输出开通控制信号或关断控制信号的模型预测控制模块；对开关磁阻电机进行开通或关断控制的功率变换器；该系统可以单步或者多步地预测出将来的被控量输出状态，可以较快的提高电机的转速响应速度及其运行性能，降低换相期间的转矩脉动，很好的保障了电机的正常运行。
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公开(公告)号：CN109546918B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201811437261.4
申请日：2018-11-28
Applicant: 大连海事大学
IPC: H02P25/08 , H02P25/098 , H02P21/00 , H02P21/05
Abstract: 本发明提供一种开关磁阻电机的无差拍直接转矩控制方法，包括以下步骤：通过光电编码器计算转子的位置角，计算旋转坐标系下的电机磁链和电流；根据给定转矩与反馈转矩的误差与给定磁链以及定子坐标系下的三相电压和电流；计算下一拍控制电机运行的旋转坐标系下的空间电压矢量；获得六路脉冲信号控制电机。本发明通过控制旋转参考坐标系中的两相基准电压来直接控制转矩和磁链，在一个控制周期内控制磁链和转矩，使转矩脉动更小的同时也明显减小了磁链。
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