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公开(公告)号：CN118920950A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411415768.5
申请日：2024-10-11
申请人： 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC分类号： H02P21/22 , H02P21/16 , H02P21/14 , H02P21/00 , H02P21/05 , H02P25/022 , H02P27/12 , H02P27/08
摘要： 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：CN118826563A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411304147.X
申请日：2024-09-19
申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC分类号： H02P21/18 , H02P21/22 , H02P25/026 , H02P27/08
摘要： 本发明公开了一种基于预测思想的高速永磁同步电机无位置传感器控制方法。本发明借助预测思想一方面直接解调出电机起动阶段转速和转子位置，再通过构建阻尼转矩和减小转子位置误差的方式实现对给定电流矢量的在线调节，有效减小电机起动阶段的转速波动，提高系统抗干扰性，完成零低速区间到中高速区间的平稳切换；另一方面实时计算得到中高速运行区间的转子位置估计误差，以对估计的转子位置进行在线补偿，进一步提高估计转子位置的准确度，改善高速永磁同步电机双闭环无位置传感器控制性能。本发明不需要额外增加电压传感器得到被测电机的瞬时功率，也不需要额外设计辅助控制器，就可以得到转子位置估计的总误差，具有较强的实用性。
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公开(公告)号：CN118783714A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411237108.2
申请日：2024-09-05
申请人： 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
摘要： 本发明公开了一种新型同轴多自由度单电机及其拓扑结构设计方法。电机的定子部分采用集中式绕组结构，利用自由度数量和变槽距角方法针对定子部分的集中式绕组结构的参数进行设置；然后根据定子部分的结构参数对电机的转子部分进行混合内嵌、同轴向套轴的设计，而形成同轴多自由度单电机；方法设计通过一套定子绕组分别产生不同磁极极对数的旋转磁场，对多个转子实现解耦控制而多自由度运行，并利用分裂齿结构对定子绕组产生的旋转磁场进行和调制，得到磁极极对数增多的新增气隙磁场、提高极比以提高电磁转矩，使得轻载情况下实现开环控制。本发明实现单电机的多自由度控制效果，具有多轴同步性高、整体结构紧凑的优点。
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公开(公告)号：CN117335701B
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202311291834.8
申请日：2023-10-08
申请人： 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC分类号： H02P21/00 , H02P21/22 , H02P25/022
摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机拓宽极限边界的显式模型预测弱磁控制方法。方法包括：建立永磁同步电机的拓宽极限边界的显式模型预测控制器；将永磁同步电机的电角速度和q轴电流输入控制器中，控制器输出最优d轴电流参考值，根据最优d轴电流参考值控制永磁同步电机的d轴电流，实现永磁同步电机的显式模型预测弱磁控制。本发明方法拓宽了永磁同步电机可运行区域的极限边界，扩大了永磁同步电机的调速范围、同时提高了恒转矩区和弱磁区的带载能力，并借助弱磁最优轨迹优化了电流分配、显著改善了弱磁运行性能。
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公开(公告)号：CN116667726B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202310476313.3
申请日：2023-04-28
申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC分类号： H02P21/18 , H02P21/24 , H02P25/024 , H02P27/08
摘要： 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：CN113556073B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202110887088.3
申请日：2021-08-03
申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC分类号： H02P21/14 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P25/022
摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机显式模型预测控制的实现方法。构造永磁同步电机显式模型预测控制的控制器，处理生成最优控制序列，从最优控制序列提取最优控制量施加到永磁同步电机的控制系统；根据控制器生成的最优控制序列，计算典型工况下最优控制量和控制系统的闭环传递方程，以闭环传递方程的解作为闭环极点，绘制闭环极点轨迹图，确定理想带，将闭环极点配置到理想带上，进而获得最优的各个权重系数，代入价值函数求解进行最优控制。本发明方法解决了控制系统很难兼顾多个控制性能、很难保证不同工况下的稳定性的问题，简化了步骤并获得了优良的控制性能，同时具有很强的通用性和实用性。
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公开(公告)号：CN116545325A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310476312.9
申请日：2023-04-28
申请人： 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC分类号： H02P21/18 , H02P25/022
摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机转子位置直接计算方法。方法包括：将永磁同步电机的三相定子电流进行坐标转换获得在αβ两相静止坐标系的定子电流，确定转子位置的初始位置区域；坐标转换获得在dq两相同步旋转坐标系下的定子电流；建立定子电流价值目标模型，将d轴定子电流输入，输出转子位置，确定最终估计的位置，实现对永磁同步电机转子位置的直接计算。本发明方法不需要额外的转子位置极性判断，也不需要采用嵌入式迭代的方式滚动寻优估计的转子位置，不需要额外的观测器观测出包含转子位置信息的反电势或磁链，提高了系统带宽，可以有效减少永磁同步电机无位置传感器控制算法的计算量，有利于提高永磁同步电机无位置传感器控制的动态性能。
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公开(公告)号：CN115913025A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211406552.3
申请日：2022-11-10
申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
IPC分类号： H02P21/14 , H02P21/22 , H02P21/18 , H02P25/18 , H02P29/024 , H02P29/028 , H02P5/74 , H02P27/12 , H02P25/022
摘要： 本发明公开了一种两电机系统功率开关器件开路故障容错拓扑重构控制方法。方法包括：对两电机系统的六相半桥两电平逆变器的功率开关器件开路进行实时故障诊断；利用正常控制策略、容错重构控制策略和容错控制策略在两电机系统正常运行或有故障时对两电机系统进行控制。本发明方法能够在两电机系统功率开关器件开路故障后实现快速、平稳的容错拓扑重构过程，仅通过调整控制电路输出的占空比实现对两电机系统在正常情况和容错拓扑重构情况下的控制，在不影响容错拓扑重构有效性的前提下缩短了故障发生后的瞬态过程，减小了拓扑重构瞬间的电流冲击，并且对故障诊断的结果准确性要求不强，有利于简化故障诊断，在工程中方便实现。
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公开(公告)号：CN113507250B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202110797655.6
申请日：2021-07-14
申请人： 浙江大学先进电气装备创新中心 , 浙江大学
摘要： 本发明公开了一种内置式永磁同步电机电流谐波抑制方法。提取出电机的d、q电流中的6次电流谐波特征量；将6次电流谐波特征量分别通过PI控制器处理；对PI控制器输出结果添加上前馈解耦项获得6次电压谐波特征量；对6次电压谐波特征量进行电压修正；将修正后的6次电压谐波特征量转换为6次电压扰动的形式，注入到内置式永磁同步电机的控制中。本发明能够实现电流谐波的抑制，以消除内置式永磁同步电机中的电流谐波。
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公开(公告)号：CN115694300A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211319627.4
申请日：2022-10-26
申请人： 浙江大学 , 浙江大学先进电气装备创新中心
IPC分类号： H02P21/22 , H02P21/13 , H02P25/026 , H02P27/08
摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机的增强自抗扰电流控制方法。方法包括：建立永磁同步电机离散模型和电流增强自抗扰控制器；将电流预设给定参考指令、电流环集总扰动观测值、实际电流观测值输入比例控制律中，输出参考电压；输入永磁同步电机离散模型中，输出实际电流；输入优化扩张状态观测器中，输出电流环集总扰动观测值和实际电流观测值进而输入至比例控制律中进行闭环反馈；将参考电压依次通过反帕克坐标变化和SVPWM处理后生成逆变器的六路开关信号控制逆变器，进而驱动永磁同步电机工作，实现闭环反馈的增强自抗扰控制。本发明方法能够有效地同时抑制永磁同步电机电流环中存在的周期性扰动和非周期性扰动，极大地提高了电流的控制精度。
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