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公开(公告)号：CN118920950B
公开(公告)日：2025-05-02
申请号：CN202411415768.5
申请日：2024-10-11
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种基于线性拟合的电机鲁棒模型预测控制方法，包括：（1）建立电机电流增量预测模型；（2）建立定子电感估计模型获得定子电感计算矩阵，并计算定子电感计算矩阵的最小特征值对应的特征向量；（3）基于该特征向量计算定子电感估计值；（4）建立基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型；（5）由基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型构建成本函数，该成本函数用于计算最优定子电压增量，最后将最优定子电压增量与当前控制时刻施加的定子电压相加，获得下一个控制时刻的最优定子电压。本发明通过采用基于正交回归的线性拟合法估计定子电感，在避免过高计算量和复杂的参数整定工作的同时，提高模型预测控制的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN119051514B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411558784.X
申请日：2024-11-04
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机驱动系统电流传感器故障下的容错控制方法，实时运行故障诊断算法得到故障诊断标志位，诊断并定位出健康相与故障相；对三相电流进行实时预测，并结合故障诊断标志位将三相预测电流写为健康相电流预测值与故障相电流预测值；计算死区补偿电压、电流控制器期望电流修正值以及反馈值；将得到的期望电流修正值和反馈电流送入电流控制器进行闭环控制，同时将得到的参考电压叠加死区补偿电压送入空间矢量脉宽调制算法生成逆变器开关信号，实现电流传感器故障下的容错运行。本发明能快速精准地定位故障相和健康相，实现永磁同步电机驱动系统在电流传感器故障下的连续可靠运行，且电机参数变化对电流稳态控制效果影响小。
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公开(公告)号：CN118763937B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411238320.0
申请日：2024-09-05
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/00 , G05B13/04 , H02P21/14 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种集成调制功能的电机弱磁区模型预测控制方法，包括以下步骤：步骤1、建立电流预测模型；步骤2、基于电流预测模型分别建立用于求解最优空占比的第一成本函数和用于求解次优空占比的第二成本函数，并基于第一成本函数的求解结果确定最终空占比；步骤3、基于最终空占比生成三相开关信号，并以数值1与最优空占比最优空占比中的最大值构建弱磁调节器；步骤4、将获得的三相开关信号施加到两电平电压源三相逆变器中，并利用弱磁调节器对逆变器进行调节，直至电压极限拓展到电压六边形。本发明还提供了一种电机弱磁区模型预测控制装置。本发明提供的方法能有效提高永磁同步电机在弱磁工况下的运行效率。
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公开(公告)号：CN119051514A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411558784.X
申请日：2024-11-04
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/022 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机驱动系统电流传感器故障下的容错控制方法，实时运行故障诊断算法得到故障诊断标志位，诊断并定位出健康相与故障相；对三相电流进行实时预测，并结合故障诊断标志位将三相预测电流写为健康相电流预测值与故障相电流预测值；计算死区补偿电压、电流控制器期望电流修正值以及反馈值；将得到的期望电流修正值和反馈电流送入电流控制器进行闭环控制，同时将得到的参考电压叠加死区补偿电压送入空间矢量脉宽调制算法生成逆变器开关信号，实现电流传感器故障下的容错运行。本发明能快速精准地定位故障相和健康相，实现永磁同步电机驱动系统在电流传感器故障下的连续可靠运行，且电机参数变化对电流稳态控制效果影响小。
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公开(公告)号：CN118646301A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202411120237.3
申请日：2024-08-15
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P21/13 , H02P21/18 , H02P21/14 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种基于扩展扰动观测器的永磁同步电机机械参数辨识方法，其首先通过编码器和电流传感器获得电机的机械角速度、实际机械位置角和dq两相坐标系下的定子电流；以负载转矩和转动惯量为扩展状态变量构建扩展状态方程，利用扩展扰动观测方程与扩展状态方程做差得到负载转矩估计误差与转动惯量倒数估计误差的关系式，最后根据关系式实现对负载转矩和转动惯量的实时在线估计。本发明实现了使用一个扩展扰动观测器对负载转矩和转动惯量进行快捷且高精度的并行辨识，为工业设备的高效稳定运行提供了有力支持。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116667726A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310476313.3
申请日：2023-04-28
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02P21/18 , H02P21/24 , H02P25/024 , H02P27/08
Abstract: 本发明公开了一种基于N分法的永磁电机转子位置快速估计方法。方法包括：将永磁电机的三相定子电流坐标转换到dq两相同步旋转坐标系下，确定转子位置的初始位置区域；建立定子电流价值模型，将d轴定子电流输入，输出初始转子位置，使用N分法进行迭代寻优估计获得转子位置估计值及最终位置区域，实现对永磁电机转子位置的快速估计。本发明方法将有限集模型预测控制的思想引入基于定子电流的锁相环，与传统的有限位置集‑锁相环相比，本发明方法不需要额外的转子位置极性判断，同时不会产生无效的转子位置控制量，可以在保证估计转子位置准确度的前提下，减少算法计算量，更有利于永磁同步电机无位置传感器高性能控制的数字化实现。
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公开(公告)号：CN115065291A
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210646502.6
申请日：2022-06-08
Applicant: 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/20 , H02P25/022 , H02P6/04 , H02P27/12
Abstract: 本发明公开了一种基于占空比分配的双三相永磁同步电机直接转矩控制方法。采用空间矢量解耦的方法，将双三相永磁同步电机的六相分别映射到三个平面，产生幅值不同的四种非零矢量；从中抽取两个非零矢量，合成为两种虚拟矢量集；根据评价参数选择获得主虚拟矢量和从虚拟矢量；根据评价参数处理获得主从虚拟矢量的占空比；通过将主虚拟矢量和从虚拟矢量合成为一个电压矢量，并在一个控制周期内施加到双三相永磁同步电机的六相线上。本发明控制方法解决双三相永磁同步电机电流谐波含量大、转矩磁链波动大和硬件实现难度大等技术问题，减小双三相永磁同步电机固有5、7次谐波含量，减小双三相永磁同步电机的转矩和磁链波动，便于硬件实现。
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公开(公告)号：CN114531087B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210324025.1
申请日：2022-03-30
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P25/022 , H02P21/00 , H02P21/14 , H02M7/5387 , H02M3/155 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种基于电流源逆变器的高速永磁同步电机优化控制方法。针对电流源逆变器‑高速永磁同步电机系统，将所有开关管共同建立了一种新的电流矢量图且建立第一代价函数，对电流矢量图中每个扇区处理获得扇区对应的占空比和第一代价函数值；并且还建立了第二代价函数，对扇区对应的占空比和第一代价函数值处理获得第二代价函数值，根据第二代价函数值选取最优扇区而调控电流源逆变器，实现高速永磁同步电机优化控制。本发明实现将电流源逆变器前级后级与高速永磁同步电机协同控制，既减小了逆变器侧母线电感电流纹波、有效抑制了滤波电容与电机电感之间的谐振，也改善了高速永磁同步电机的动态性能与稳态性能，减小了定子电流谐波含量。
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公开(公告)号：CN114531087A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210324025.1
申请日：2022-03-30
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC: H02P25/022 , H02P21/00 , H02P21/14 , H02M7/5387 , H02M3/155 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种基于电流源逆变器的高速永磁同步电机优化控制方法。针对电流源逆变器‑高速永磁同步电机系统，将所有开关管共同建立了一种新的电流矢量图且建立第一代价函数，对电流矢量图中每个扇区处理获得扇区对应的占空比和第一代价函数值；并且还建立了第二代价函数，对扇区对应的占空比和第一代价函数值处理获得第二代价函数值，根据第二代价函数值选取最优扇区而调控电流源逆变器，实现高速永磁同步电机优化控制。本发明实现将电流源逆变器前级后级与高速永磁同步电机协同控制，既减小了逆变器侧母线电感电流纹波、有效抑制了滤波电容与电机电感之间的谐振，也改善了高速永磁同步电机的动态性能与稳态性能，减小了定子电流谐波含量。
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公开(公告)号：CN119051523B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411545872.6
申请日：2024-11-01
Applicant: 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
Abstract: 本发明公开了一种机器人关节电机电流跟踪控制时延估计误差补偿方法。方法包括：对机器人关节电机实施时延控制算法，调整增益系数使电机正常稳定运行；建立时延估计误差估计模型，将之前时刻时延估计误差的估计值、实际电流矢量及参考值输入模型中处理后输出当前时延估计误差的估计值；构建改进时延控制算法并实施，改进机器人关节电机的误差动力学方程，最终获得控制电压并通过SVPWM对电机进行控制，实现电流跟踪控制时延估计误差补偿。本发明能够对时延估计误差进行科学合理地估计，从梯度下降角度给出其具体离散迭代表达式，通过在控制律中加入补偿项，补偿时延估计误差的同时减小电流跟踪误差，从而实现机器人关节电机的高精度电流跟踪。
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