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公开(公告)号：CN116317749A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310160442.1
申请日：2023-02-23
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种无轴承永磁同步发电机鲁棒模型预测控制系统，由悬浮力绕组预测控制器和发电绕组预测控制器组成，发电绕组预测控制器包括第二延迟补偿器、第二磁链观测器、磁链和转矩预测模块、代价函数计算模块、代价函数在线寻优模块、预测误差补偿模块和整流器，将直接转矩控制与模型预测控制相融合，通过计算k+1时刻所有电压矢量下的转矩预测误差和定子磁链预测误差，在k+2时刻补偿到预测模型中，电机参数受外界环境影响发生改变从而产生预测误差，在考虑转矩预测误差和定子磁链预测误差后，将代价函数进行改写，解决了传统模型预测控制误差更新和补偿不准确的问题。
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公开(公告)号：CN114448311A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210077868.6
申请日：2022-01-24
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02P21/00 , H02P25/026 , H02P27/06
摘要： 本发明公开一种无轴承永磁同步发电机模糊神经网络预测解耦控制系统，其由神经网络预测控制器和模糊神经网络逆控制器相连接组成，模糊神经网络逆控制器由模糊神经网络系统、两个模拟开关信号调制模块和一个IGBT三相逆变器组成；神经网络预测控制器预测出下一时刻的偏心位移控制量和电压控制量，模糊神经网络系统输出悬浮力绕组参考电压和发电绕组参考电压，悬浮力绕组参考电压输入至第一个模拟开关信号调制模块中，发电绕组参考电压输入至第二个模拟开关信号调制模块中；采用预测出的下一个时刻的位移量，不仅具有逆系统结构简单和鲁棒性强的优点，而且结合模糊逻辑控制的优点，可靠实现发电机径向悬浮力和发电电压之间的解耦控制。
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公开(公告)号：CN114448310A
公开(公告)日：2022-05-06
申请号：CN202210077681.6
申请日：2022-01-24
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种五自由度无轴承永磁同步发电机神经网络预测解耦控制器，模糊神经网络系统输入端分别串接两个神经网络动态预测模块，模糊神经网络系统输出端连接包含有五自由度无轴承永磁同步发电机的复合被控对象，第一个神经网络动态预测模块输出t+1时刻的复合控制量ja，第二个神经网络动态预测模块输出t+1时刻的复合控制量jb和发电电压控制量，模糊神经网络系统的输出是t+1时刻的发电绕组参考电压分量、转子径向悬浮力绕组参考电压分量以及转子轴向位移控制电压；本发明结合了模糊逻辑控制对样本要求低、神经网络对系统学习能力及预测控制良好的动态性能的优点，能获得良好转子径向位移和发电电压控制等各种静动态性能，提高控制效率。
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公开(公告)号：CN110995096B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911190422.9
申请日：2019-11-28
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种无轴承无铁心永磁电机悬浮力预测控制系统，包括径向悬浮力模型预测控制器、悬浮力绕组磁链模型预测控制器和转矩绕组合成气隙磁链模型预测控制器，利用初始观测的悬浮力绕组磁链和转矩绕组合成气隙磁链，经过预测算法算出下一个采样周期内的每个开关状态所对应的电机径向悬浮力大小，并将其与悬浮力指令值一起输入价值函数计算模块，利用价值函数选取最优开关状态的电压矢量输入到下一个控制周期中，完成悬浮力直接控制，悬浮力的控制与优化同时进行，不仅仅避免了由于延时带来的悬浮力脉动和磁链纹波等问题，还解决了无轴承电机传统悬浮力矢量控制存在的参数整定复杂以及控制过程中动态性能不足的问题，提高了悬浮力控制的精度。
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公开(公告)号：CN107370429B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201710511771.0
申请日：2017-06-29
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种无轴承永磁同步电机模糊神经网络逆解耦控制器，由反馈线性控制器和模糊神经网络逆控制器相串接组成，模糊神经网络逆控制器串接无轴承永磁同步电机，反馈线性控制器的输入是径向位移给定量{x*,y*}、转速给定量ω*、径向位移x、y和转速ω，输出是偏心位移控制量r和转速控制量ωc；模糊神经网络逆控制器的输入是偏心角θ、偏心位移控制量r以及转速控制量ωc，输出是转矩绕组三相电流信号{i1a,i1b,i1c}和悬浮绕组三相电流信号{i2a,i2b,i2c}；本发明直接采取转子偏心量作为控制信号，直接以偏心位移量、转速和转角作为输入量，可以实现对转子偏心的直接控制，简化了悬浮力控制结构，可获得良好的转子径向位置及电机速度控制性能，提高控制效率。
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公开(公告)号：CN107370429A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710511771.0
申请日：2017-06-29
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种无轴承永磁同步电机模糊神经网络逆解耦控制器，由反馈线性控制器和模糊神经网络逆控制器相串接组成，模糊神经网络逆控制器串接无轴承永磁同步电机，反馈线性控制器的输入是径向位移给定量{x*,y*}、转速给定量ω*、径向位移x、y和转速ω，输出是偏心位移控制量r和转速控制量ωc；模糊神经网络逆控制器的输入是偏心角θ、偏心位移控制量r以及转速控制量ωc，输出是转矩绕组三相电流信号{i1a,i1b,i1c}和悬浮绕组三相电流信号{i2a,i2b,i2c}；本发明直接采取转子偏心量作为控制信号，直接以偏心位移量、转速和转角作为输入量，可以实现对转子偏心的直接控制，简化了悬浮力控制结构，可获得良好的转子径向位置及电机速度控制性能，提高控制效率。
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公开(公告)号：CN104660139B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201410631560.7
申请日：2014-11-12
申请人： 江苏大学
IPC分类号： H02N15/00
摘要： 本发明公开一种基于矩阵变换器的交流磁轴承电主轴运行控制系统及方法，由三相调压器接三相市电作为三相输入电源，其后接三相LC滤波器与两个矩阵变换器构成三相输入，两个矩阵变换器的输出分别驱动五自由度交流磁轴承电主轴中两个径向三极磁轴承，轴向磁轴承由直流电源接开关功率放大器驱动控制，矩阵变换器与开关功率放大器由驱动控制器控制，使电主轴的转轴实现五自由度悬浮；本发明采用矩阵变换器对电能直接进行变换，增加了可靠性；把径向三极磁轴承的三相输入电压分为12个相区，使每个输入相在整个周期内都参与调制，改善了输入电流波形，减小了输入侧电流谐波。
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公开(公告)号：CN104485852A
公开(公告)日：2015-04-01
申请号：CN201410632031.9
申请日：2014-11-12
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种基于矩阵变换器的三极磁轴承运行控制系统及方法，利用三相-三相矩阵变换器对电能直接进行变换，以DSP和CPLD作为控制器，通过控制矩阵变换器的九个双向开关管的通断，以矩阵变换器的输出电流为被控量直接驱动三极磁轴承，经整个控制系统的闭环调节，采用双滞环电流控制法使三极磁轴承的转子稳定悬浮；本发明没有传统的驱动控制三极磁轴承的直流侧大电容储能环节，增加了系统的可靠性；本发明把三相输入电压分为12个相区，使每个输入相在整个周期内都参与调制，改善了输入电流波形，减小了输入侧电流谐波。
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公开(公告)号：CN103633911A
公开(公告)日：2014-03-12
申请号：CN201310575897.6
申请日：2013-11-18
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开一种无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器的构造方法，构造两个扩展的电流滞环PWM逆变器，由第一扩展的电流滞环PWM逆变器与转矩子系统相连构成第一复合被控对象，由第二扩展的电流滞环PWM逆变器与径向悬浮力子系统相连构成第二复合被控对象；由精确线性化解耦系统与第一、第二复合被控对象共同构成伪线性系统；由转速控制器、x、y位置控制器组成线性闭环控制器，由线性闭环控制器和精确线性化解耦系统共同构成微分几何解耦控制器；将微分几何解耦控制器、两个扩展的电流滞环PWM逆变器和无轴承同步磁阻电机共同形成无轴承同步磁阻电机微分几何解耦控制器，实现非线性系统的完全动态解耦控制。
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公开(公告)号：CN102055390A
公开(公告)日：2011-05-11
申请号：CN201110003805.8
申请日：2011-01-10
申请人： 江苏大学
摘要： 本发明公开了一种无轴承无刷直流电机神经网络α阶逆控制器的构造方法，先由两个PWM逆变器和无轴承无刷直流电机作为一个整体组成复合被控对象；采用静态神经网络加6个积分器来构造复合被控对象的神经网络逆；再将神经网络逆置于复合被控对象之前串联组成伪线性系统，然后设计两个位置控制器和一个速度控制器构成线性闭环控制器；最后将线性闭环控制器、神经网络逆和两个PWM逆变器依次串接共同构成无轴承无刷直流电机神经网络α阶逆控制器，实现无轴承无刷直流电机转子径向位移、转速之间的独立控制，确保电机转子稳定悬浮和运行，使无轴承无刷直流电机获得良好的动静态性能以及抗负载扰动能力。
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