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公开(公告)号：CN109660170B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN201910059259.6
申请日：2019-01-22
Applicant: 东南大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/14 , H02P25/022
Abstract: 本发明专利公开了一种永磁同步电机的高可靠性电流预测控制方法及其系统，针对无差拍电流预测控制的以上缺陷，根据永磁同步电机的离散数学模型，建立了线性扩张状态观测器来预测下一周期的电流，并观测出参数变化造成的电压干扰，并将电压干扰补偿至无差拍电流预测控制器中，解决了永磁同步电机采用无差拍电流预测控制对电机参数的依赖，鲁棒性低，稳态精度低，运行可靠差的技术问题，本发明方法电机动态响应快，稳态控制精度高，鲁棒性高，运行可靠。
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公开(公告)号：CN107872182A
公开(公告)日：2018-04-03
申请号：CN201711139252.2
申请日：2017-11-16
Applicant: 东南大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明提供了一种基于广义模型预测的永磁同步电机控制方法，基于转速、电流双闭环结构实现，转速环控制器使用经典的PI控制器，电流环控制器采用新型电流环控制方法，以本周期和上周期的电流反馈值以及电流参考值作为电流调节器的输入，并通过配置极点位置获得权重系数。本发明解决了传统广义模型预测控制器参数依靠经验调节，算法实现困难的问题，从配置极点位置的直观方式来决定未定参数，从而使得系统能够实现较优的控制性能。此外，还解决了传统PI控制不能够任意配置极点的问题。本发明中极点位置能够直接确定，解决了两种传统控制方式中的所有问题。本发明能够确保所设计系统处于稳定状态，且能够使得系统拥有较好的动态性能。
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公开(公告)号：CN109660170A
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201910059259.6
申请日：2019-01-22
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明专利公开了一种永磁同步电机的高可靠性电流预测控制方法及其系统，针对无差拍电流预测控制的以上缺陷，根据永磁同步电机的离散数学模型，建立了线性扩张状态观测器来预测下一周期的电流，并观测出参数变化造成的电压干扰，并将电压干扰补偿至无差拍电流预测控制器中，解决了永磁同步电机采用无差拍电流预测控制对电机参数的依赖，鲁棒性低，稳态精度低，运行可靠差的技术问题，本发明方法电机动态响应快，稳态控制精度高，鲁棒性高，运行可靠。
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公开(公告)号：CN107872182B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201711139252.2
申请日：2017-11-16
Applicant: 东南大学
IPC: H02P21/22 , H02P21/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明提供了一种基于广义模型预测的永磁同步电机控制方法，基于转速、电流双闭环结构实现，转速环控制器使用经典的PI控制器，电流环控制器采用新型电流环控制方法，以本周期和上周期的电流反馈值以及电流参考值作为电流调节器的输入，并通过配置极点位置获得权重系数。本发明解决了传统广义模型预测控制器参数依靠经验调节，算法实现困难的问题，从配置极点位置的直观方式来决定未定参数，从而使得系统能够实现较优的控制性能。此外，还解决了传统PI控制不能够任意配置极点的问题。本发明中极点位置能够直接确定，解决了两种传统控制方式中的所有问题。本发明能够确保所设计系统处于稳定状态，且能够使得系统拥有较好的动态性能。
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公开(公告)号：CN109560736B
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201811547753.9
申请日：2018-12-18
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二阶终端滑模的永磁同步电机控制方法，包括步骤1，转子坐标系下dq轴电流id和iq获取；步骤2，q轴电流给定值iq′获取；步骤3，负载转矩观测值获取；步骤4，补偿后q轴电流给定值获取；步骤5，αβ坐标系下的输入电压uα和uβ的获取；步骤6，采用空间电压矢量脉宽调制技术，将步骤5获取的uα和uβ转化为作用于控制三相逆变器功率器件的通断信号，最终驱动永磁同步电机运转。本发明通过将电流环控制器采用无差拍控制器，速度环采用二阶终端滑模控制器实现对永磁同步电机的高精度控制；从而解决小转动惯量的永磁同步电机在负载突变或给定转速突变时，速度变化幅度较大的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109861605A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910084344.8
申请日：2019-01-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机无差拍转矩预测控制方法，基于永磁同步电机数学模型，推导出电机的电磁转矩差分方程和定子磁链幅值平方的差分方程，并通过求解由这两个方程构成的二元一次方程组，计算满足电磁转矩和定子磁链无差拍控制的电机定子电压给定，该系统能够在一个控制周期内实现电机电磁转矩和定子磁链输出跟随参考值。本发明相比传统直接转矩控制方法，转矩和磁链响应速度更快，并且由于采用空间矢量脉宽调制策略，逆变器开关频率恒定，转矩磁链纹波更小，系统损耗更低；与传统无差拍直接转矩控制方法相比，本发明计算量更小，更易于在数字控制系统中实现。
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公开(公告)号：CN109639205B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201910058232.5
申请日：2019-01-22
Applicant: 东南大学
IPC: H02P21/24
Abstract: 本发明专利公开了一种基于高频方波注入无位置传感器控制的位置误差消除方法，控制对象为五相永磁同步电机，电机控制策略采用转速、电流双闭环的矢量控制，在直轴注入高频方波电压，包含有低频和高频的五相电流通过修正后的信号分离环节分别提取出基频电流和包含位置信息的交轴高频电流，基频电流用于矢量控制中的电流反馈，提取出来的高频信号通过软件锁相环得到估算的角度和速度，该方法能够有效消除估测位置偏差并能够实现位置的超前估测，补偿由数字控制器和逆变器所带来的输出电压的相位延时，更加精准可靠。
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公开(公告)号：CN109861605B
公开(公告)日：2020-09-11
申请号：CN201910084344.8
申请日：2019-01-29
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机无差拍转矩预测控制方法，基于永磁同步电机数学模型，推导出电机的电磁转矩差分方程和定子磁链幅值平方的差分方程，并通过求解由这两个方程构成的二元一次方程组，计算满足电磁转矩和定子磁链无差拍控制的电机定子电压给定，该系统能够在一个控制周期内实现电机电磁转矩和定子磁链输出跟随参考值。本发明相比传统直接转矩控制方法，转矩和磁链响应速度更快，并且由于采用空间矢量脉宽调制策略，逆变器开关频率恒定，转矩磁链纹波更小，系统损耗更低；与传统无差拍直接转矩控制方法相比，本发明计算量更小，更易于在数字控制系统中实现。
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公开(公告)号：CN109639205A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910058232.5
申请日：2019-01-22
Applicant: 东南大学
IPC: H02P21/24
CPC classification number: H02P21/24
Abstract: 本发明专利公开了一种基于高频方波注入无位置传感器控制的位置误差消除方法，控制对象为五相永磁同步电机，电机控制策略采用转速、电流双闭环的矢量控制，在直轴注入高频方波电压，包含有低频和高频的五相电流通过修正后的信号分离环节分别提取出基频电流和包含位置信息的交轴高频电流，基频电流用于矢量控制中的电流反馈，提取出来的高频信号通过软件锁相环得到估算的角度和速度，该方法能够有效消除估测位置偏差并能够实现位置的超前估测，补偿由数字控制器和逆变器所带来的输出电压的相位延时，更加精准可靠。
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公开(公告)号：CN109560736A
公开(公告)日：2019-04-02
申请号：CN201811547753.9
申请日：2018-12-18
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二阶终端滑模的永磁同步电机控制方法，包括步骤1，转子坐标系下dq轴电流id和iq获取；步骤2，q轴电流给定值iq′获取；步骤3，负载转矩观测值获取；步骤4，补偿后q轴电流给定值 获取；步骤5，αβ坐标系下的输入电压uα和uβ的获取；步骤6，采用空间电压矢量脉宽调制技术，将步骤5获取的uα和uβ转化为作用于控制三相逆变器功率器件的通断信号，最终驱动永磁同步电机运转。本发明通过将电流环控制器采用无差拍控制器，速度环采用二阶终端滑模控制器实现对永磁同步电机的高精度控制；从而解决小转动惯量的永磁同步电机在负载突变或给定转速突变时，速度变化幅度较大的问题。
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