一种三相九开关开绕组永磁无刷直流电机控制系统及方法

    公开(公告)号:CN108199625A

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201810055564.3

    申请日:2018-01-19

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种三相九开关开绕组永磁无刷直流电机控制系统及方法,采用三相九开关变换器与开绕组永磁无刷直流电机共同构成的驱动系统具有良好的匹配性,且三相九开关变换器的上下功率输出端口分别连接电机每一相绕组的两个端口,相比较传统的独立控制,开绕组结构电机两个端口之间存在更为严格的约束关系,利用电流传感器采集三相绕组的电流信号,利用霍尔传感器采集三相绕组的位置信号和转速信号,之后分别送入PI调节单元,构成速度外环和电流内环驱动控制系统,信息经过解析转换之后送入PWM产生模块,通过PWM调制,产生9路PWM信号来控制电机正常工作,相比于传统的开绕组系统,有更好的驱动性能,效率大大提高,具有优良的工作特性。

    一种永磁电机离散仿真模型设计方法

    公开(公告)号:CN107919823A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201711322621.1

    申请日:2017-12-12

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明涉及一种永磁电机离散仿真模型设计方法,先获取永磁电机的相电压,磁链和转矩,并求得电机的三相绕组相电压va、vb和vc;利用三相绕组相电压va、vb和vc构建电机等效数学模型,由电机等效数学模型构建物理模型,结合永磁电机的电气模型、机械模型和电机信号检测模块,完成永磁电机离散仿真模型设计。本发明利用物理模型结合电气模型和机械模型等,所设计的电机建模精确更高,尤其是有效提高电机建模的速度,降低了复杂对象的建模难度,简化处理过程中的数据量,更易于实际仿真运用。仿真实验验证了本发明提出方法的正确性和有效性。本发明方法提高和满足了永磁电机建模仿真的控制特性。

    一种基于改进最大相关熵EKF算法的SOC估计方法、系统、设备及介质

    公开(公告)号:CN119619856A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411770807.3

    申请日:2024-12-04

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 一种基于改进最大相关熵EKF算法的SOC估计方法、系统、设备及介质,首先,采用二阶RC等效电路模型,描述电池的瞬态和动态特性即推导出锂离子电池的状态空间方程,对SOC和OCV数据进行曲线拟合,得到SOC与OCV的映射关系式;然后,基于二阶RC等效电路模型和参数数据,通过广义混合最大相关熵扩展卡尔曼滤波算法,对电池等效电路模型进行状态更新,实现不同工作条件下的SOC估计;本发明通过优化卡尔曼滤波过程并引入广义混合最大相关熵准则,解决了传统方法在非高斯噪声环境下的不足,显著提高了SOC估计的精度、鲁棒性;相较于现有技术,该方法能够更好地适应电池系统中的复杂噪声和动态工况,为电池管理系统的优化提供了一种更加先进和可靠的解决方案。

    两矢量调制永磁同步电动机预测控制优化方法

    公开(公告)号:CN109617468B

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN201811477920.7

    申请日:2018-12-05

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种两矢量调制永磁同步电动机预测控制优化方法,通过检测电机端的三相定子电流和转子位置角度,获得当前时刻电机的运行状态,将这些状态输入到控制器内部模型中,将合适开关状态对应的电压矢量结合电流的预测值进行以投影距离为误差的目标函数计算,求得当前最优的有效电压矢量,然后计算出有效电压矢量的作用时间。首先利用最优电压矢量对应的逆变器开关状态控制电机运行,当到达有效电压矢量作用时间后,进行开关切换,转换为与当前有效电压矢量开关次数最少的零电压矢量对应开关状态。然后检测下一时刻状态,进行下一次的实时运算。本发明能够在保证一定的计算精度的同时提高算法的计算效率。

    一种双永磁同步电机容错控制系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN108429491B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201810210558.0

    申请日:2018-03-14

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种双永磁同步电机容错系统及其控制方法,通过将两个三相电机的绕组与双电机容错逆变器通过晶闸管连接,同时将两个三相电机的绕组之间分别通过晶闸管连接,通过检测两个三相永磁同步电机的三相参考电压,当检测到某一桥臂的开关管发生开路故障或短路故障后,断开对应的晶闸管切断电路连接,打开与之相连接桥臂的晶闸管,实现拓扑结构的重构;然后根据故障后重构的双逆变器驱动系统的数学模型,计算得到容错后的参考电压,以实现由正常运行到故障后容错运行的切换。本发明只需改变逆变器的拓扑结构以及相应的参考值就可以完成双永磁同步电机系统由正常运行到故障后容错运行的切换,大大降低了整个系统的复杂性。

    五相逆变器双三相电机系统驱动电路及直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN108123650B

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN201810055563.9

    申请日:2018-01-19

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 一种五相逆变器双三相电机系统驱动电路及直接转矩控制方法,系统驱动电路包括两个星型绕组三相电机、一个五桥臂逆变器、速度调节模块、PI调节器、转矩计算模块、转矩调节模块、滞环控制器和开关状态选择表。控制方法采用转矩滞环控制方式,给定转矩与实际转矩经过转矩调节模块后得到的转矩误差,转矩调节模块通过滞环控制器连接开关状态选择表并从中获取两个电机逆变器的PWM脉宽调制信号。本发明继承了三相直接转矩控制方法具有的结构简单、鲁棒性强等优点,优化后的直接转矩控制方法使控制精度提升、响应速度加快,实现了对双三相电机高精准、快响应的控制,适用于各种五相逆变器双三相电机系统。

    一种双三相电机九开关逆变器驱动系统及控制方法

    公开(公告)号:CN108173469B

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN201810054376.9

    申请日:2018-01-19

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种双三相电机九开关逆变器驱动系统控制方法,首先分别获取两个三相电机的实际转速,将两个电机的实际转速与给定转速经过速度调节后得到转速误差;然后将两个三相电机的转速误差经过PI控制器得到两个三相电机的给定电流,将得到的给定电流经过参考电流发生器得到两个三相电机的参考电流,将参考电流和实际电流经过电流调节模块后得到电流误差,将各独立桥臂所连接的相绕组中的电流误差分别送入滞环控制器中,滞环控制器产生的信号经过PWM产生单元,利用PWM产生单元来实现对两个三相电机的控制,本发明发适用于多种不同类型的三相交流电机,具有算法简单、响应快和精度高的优点,实现简单,适用范围广。

    一种两相永磁同步电机容错系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN108667382B

    公开(公告)日:2020-02-28

    申请号:CN201810430610.3

    申请日:2018-05-08

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种两相永磁同步电机容错系统及其控制方法,包括四相容错逆变器、快速熔断保险丝以及双向晶闸管;四相容错逆变器的四个逆变器桥臂并联后与公共直流电源相接;两相永磁同步电机中电枢绕组A和电枢绕组B的一个端口连接一个双向晶闸管,电枢绕组A和电枢绕组B的另一个端口连接第二个双向晶闸管,且电枢绕组A的两个端口分别通过快速熔断保险丝与两个逆变器桥臂的中点相连,电枢绕组B的两个端口分别通过快速熔断保险丝与另外两个逆变器桥臂的中点相连。本发明的容错系统及其控制技术具有很强的通用性,它们也可以适用于多种不同类型的两相电机,如两相永磁同步电机、两相无刷直流电机、两相开关磁阻电机和两相步进电机等。

    一种双永磁同步电机控制逆变器及补偿控制方法

    公开(公告)号:CN107994792B

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201711354159.3

    申请日:2017-12-15

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明涉及一种双永磁同步电机控制逆变器及补偿控制方法,包含控制器、三相永磁电机M1、M2,以及均并联在公共的直流电源上的逆变器桥臂L1、L2、L4、L5和电容桥臂L3;M1的第一相绕组与L1的中点相连;M1的第二相绕组与L2的中点相连;M1的第三相绕组与L3的中点相连;M2的第一相绕组与L3的中点相连;M2的第二相绕组与L4的中点相连;M2的第三相绕组与L5的中点相连。本发明通过增加直流母线电容的充电电路,当检测到两电容电压不平衡程度超过一定阀值之后,令多余的电桥桥臂电路给相应电容充电,使电位中点向平衡的方向移动,使电位中点的偏移被钳制在一定范围之内,抑制直流母线上两串联电容的电压不平衡程度。

    一种两相永磁同步电机容错系统及其控制方法

    公开(公告)号:CN108667382A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810430610.3

    申请日:2018-05-08

    Applicant: 长安大学

    Abstract: 本发明公开了一种两相永磁同步电机容错系统及其控制方法,包括四相容错逆变器、快速熔断保险丝以及双向晶闸管;四相容错逆变器的四个逆变器桥臂并联后与公共直流电源相接;两相永磁同步电机中电枢绕组A和电枢绕组B的一个端口连接一个双向晶闸管,电枢绕组A和电枢绕组B的另一个端口连接第二个双向晶闸管,且电枢绕组A的两个端口分别通过快速熔断保险丝与两个逆变器桥臂的中点相连,电枢绕组B的两个端口分别通过快速熔断保险丝与另外两个逆变器桥臂的中点相连。本发明的容错系统及其控制技术具有很强的通用性,它们也可以适用于多种不同类型的两相电机,如两相永磁同步电机、两相无刷直流电机、两相开关磁阻电机和两相步进电机等。

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