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公开(公告)号：CN118694232A
公开(公告)日：2024-09-24
申请号：CN202411159456.2
申请日：2024-08-22
申请人： 西北工业大学 , 中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心
摘要： 本发明涉及航空电机控制技术领域，具体涉及一种航空机电作动器用永磁同步电机的转矩控制方法，包括获取永磁同步电机的α轴电流、β轴电流、d轴电流和q轴电流，以及电磁转矩、α轴定子磁链、β轴定子磁链、d轴定子磁链和q轴定子磁链；获取电磁转矩参考值；获取待选电压矢量，构建基于扩张状态观测器的超局部预测模型，并获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的下一时刻的定子电流预测值、定子磁链预测值和电磁转矩预测值；获取永磁同步电机在每种待选电压矢量下的动态带宽以及成本函数值；获取最优电压矢量，并控制永磁同步电机的转矩。本发明提升了驱动系统的动静态性能，缩短算法计算时间，使得系统具有鲁棒性强、动态性高、可靠性高的优点。
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公开(公告)号：CN115616340A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211186598.9
申请日：2022-09-27
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC分类号： G01R31/08
摘要： 本发明涉及一种PMSM驱动器开关开路与断相开路的区分方法，使驱动器本身实现了对两种引起开路现象的故障的细分。首先，建立发生开关开路的故障后电流预测模型，以获取开关开路故障电流的估计值。随后，通过适用于健康，开关开路故障，断相开路故障三种状态的电流采样方法获取实际相电流值，并求出估计值与实际值之间的残差。最终，根据估计值，实际值，残差之间的极性关系与相对幅值关系来区分故障相处于开关开路故障还是断相开路故障。不同于现有的驱动器开路诊断方法，本方法实现了对开路相故障模式的区分，可以成功区分由开关开路故障引起的驱动器开路，和由断相开路故障引起的驱动器开路。
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公开(公告)号：CN116125337A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211179898.4
申请日：2023-02-21
申请人： 西北工业大学 , 西北工业大学深圳研究院
IPC分类号： G01R31/54 , G01R31/327 , G01R19/00
摘要： 本发明涉及一种PMSM驱动器开关开路故障电流的采样方法，实现了通过驱动器探测到功率开关开路后通过续流二极管导通的故障电流。首先，分析了功率开关开路故障后的等效电路，得到了故障后续流二极管导通的条件；之后，分析了可以实现上述导通条件的电压矢量，并指出在上述电压矢量作用时间的末尾，故障电流达到在当前开关周期的峰值；在矢量作用时间末尾的基础上，进一步考虑了模数转换电路要求的采样保持时间，确定了电流采样时机；最终以控制器中PWM计数器的计数值为参考，当计数值到达采样时机时触发电流采样。该方法拓展了驱动器的电流采样能力，使其可以探测到独属于开关开路故障的故障电流，从而为将这一类故障与其他开路故障区分打下基础。
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公开(公告)号：CN113794407B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110975228.2
申请日：2021-08-24
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P6/08 , H02P29/028 , H02M7/483 , H02M1/32
摘要： 本发明涉及一种三相两电平PMSM驱动逆变器单管开路故障的容错控制方法，将由开路故障引起的电机转速和转矩波动减少90％以上。针对开路故障在各空间扇区对电压矢量的影响，提出了一种矢量作用时间再分配的策略，以在故障状态下最大程度地追踪健康状态下的参考电压矢量。由于单管开路故障发生后电流控制模式需要在故障状态与健康状态间周期性切换，为了保证故障后电流控制模式的准确切换，提出了一种使能机制。所提的使能机制基于一种新型的电流预测模型，根据所提预测模型与普通预测模型之间的残差来使能电流控制切换。不同于现有的基于冗余拓扑的容错控制方法，本发明无需增加硬件配置。
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公开(公告)号：CN116909123A
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202311189822.4
申请日：2023-09-15
申请人： 西北工业大学 , 兰州万里航空机电有限责任公司
IPC分类号： G05B9/03
摘要： 本发明涉及自监控技术领域，具体涉及一种航空双余度机电作动系统电机控制器的自监控方法，包括：根据控制通道内算法执行芯片的程序代码的实际执行时间，各个时钟周期以及两个算法执行芯片中控制器输出的电机控制参数的估计值，判断每个控制通道的算法执行芯片是否失效，根据每个逻辑综合芯片在执行相同功能时的执行结果，电机的控制参数的估计值与实际值，以及控制通道内逻辑综合芯片的各个时钟周期，判断控制通道内的逻辑综合芯片是否失效。本方法节省了硬件资源，保证了监测结果的准确性。
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公开(公告)号：CN111551872B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202010124086.4
申请日：2020-02-27
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种PMSM驱动系统逆变器开路故障在线诊断方法，能够对多种逆变器开路故障进行在线的故障诊断和定位。引入龙伯格观测器，跟踪PMSM三相电流，从而获取三相电流观测残差作为故障诊断依据；设计采样策略，获取用于训练的原始样本集；在离线训练中，首先引入主成分分析法对原始样本集进行预处理，获得数据降维模型，之后通过训练支持向量机获得分类模型；最终将降维模型与分类模型运行在驱动系统中，实现故障的在线诊断与定位。本发明不增加硬件设备、不影响驱动控制，同时不受负载和模型参数变化的影响，且通过对实际工况的机器学习，不依赖于人工设定的诊断依据，降低了误诊的可能。
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公开(公告)号：CN109067228A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810884308.5
申请日：2018-08-06
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/32
CPC分类号： H02M7/53871 , H02M1/088 , H02M1/32 , H02M2001/0006
摘要： 本发明涉及一种基于氮化镓功率器件的驱动器及印刷电路布局，氮化镓功率晶体管和驱动芯片之间的电阻R2、电阻R1、变阻抗高频抑制器、稳压二极管和尖峰吸收模块；电阻R2并联于的输出端，电阻R1与变阻抗高频抑制器串联与氮化镓功率晶体管de栅极连接，稳压二极管与电阻R1及变阻抗高频抑制器并联后连接与驱动芯片的输出端GND端；尖峰吸收模块并联于氮化镓功率晶体管输出端的漏极与源极。本发明能够在保证稳定驱动氮化镓功率器件的同时，缩减驱动电路的元器件使用数量，降低驱动电路的成本，同时能够抑制氮化镓功率晶体管高频工作下栅极驱动振荡、降低氮化镓功率晶体管开关过程的电压尖峰等问题。
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公开(公告)号：CN116931415A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311196389.7
申请日：2023-09-18
申请人： 西北工业大学 , 兰州万里航空机电有限责任公司
IPC分类号： G05B9/03
摘要： 本发明涉及自动控制技术领域，具体涉及一种双余度机电作动系统控制器的自主式余度管理方法，包括：当主余度控制通道的逻辑综合芯片检测到主余度控制通道的算法执行芯片陷入故障时，主余度控制通道的逻辑综合芯片主导的余度控制通道切换；当备余度控制通道的算法执行芯片检测到主余度控制通道的算法执行芯片陷入故障时，备余度控制通道的算法执行芯片主导的余度控制通道切换；当备余度控制通道的逻辑综合芯片检测到主余度控制通道的逻辑综合芯片陷入故障时，备余度控制通道的逻辑综合芯片主导的余度控制通道切换。本方法在保证低成本的前提下，实现对余度控制通道切换，保证控制器的正常运行。
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公开(公告)号：CN113794407A
公开(公告)日：2021-12-14
申请号：CN202110975228.2
申请日：2021-08-24
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P6/08 , H02P29/028 , H02M7/483 , H02M1/32
摘要： 本发明涉及一种三相两电平PMSM驱动逆变器单管开路故障的容错控制方法，将由开路故障引起的电机转速和转矩波动减少90％以上。针对开路故障在各空间扇区对电压矢量的影响，提出了一种矢量作用时间再分配的策略，以在故障状态下最大程度地追踪健康状态下的参考电压矢量。由于单管开路故障发生后电流控制模式需要在故障状态与健康状态间周期性切换，为了保证故障后电流控制模式的准确切换，提出了一种使能机制。所提的使能机制基于一种新型的电流预测模型，根据所提预测模型与普通预测模型之间的残差来使能电流控制切换。不同于现有的基于冗余拓扑的容错控制方法，本发明无需增加硬件配置。
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公开(公告)号：CN117713611A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311602297.4
申请日：2023-11-28
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： H02P21/14 , H02P21/22 , H02P25/022 , H02P27/08
摘要： 本发明涉及一种开绕组永磁同步电机的相电流重构方法、设备及存储介质，在中矢量调制方法的基础上，在不可观测区以相同作用效果的中矢量交替出现和大矢量作为辅助进行参考矢量的合成，使电机驱动系统获得足够的直流母线采样时间，从而重构出三相相电流。本发明有效的减小了中矢量调制方法存在的不可观测区，降低了系统成本，而且没有增加额外的开关次数，仍保持对称式的三角载波调制方法，提高了开绕组永磁同步电机的控制效果。
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