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公开(公告)号：CN112803792B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202110137282.X
申请日：2021-02-01
Applicant: 中南大学
IPC: H02M5/458
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，公开一种牵引变流器热场控制方法，以实现牵引变流器热场的均匀分布。方法包括：构建各功率模块对应系统热场控制量的功耗预测模型；根据对应系统热场控制量的功耗预测模型构建基于功耗方差的热场分布控制目标函数，然后将基于功耗方差的热场分布控制目标函数与各非热场控制量的控制目标函数相结合以构建基于性能的归一化控制目标函数；根据归一化控制目标函数建立基于性能归一化的初始奖励函数，并将初始奖励函数优化为根据外环反馈值动态调整热权重系数的目标奖励函数；选取使得目标奖励函数值最大化的系统电平状态组合作为系统控制指令输出，实现相对应功率模块热量的智能调控。
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公开(公告)号：CN112217410B
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202011285212.0
申请日：2020-11-17
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电路故障容错控制领域，公开一种三电平逆变器开路故障容错控制方法及系统，提高系统的可靠性和安全性。本发明方法包括以下步骤：S1：建立逆变器开关信号与评价函数的关系，构建基于有限集模型预测控制的评价函数，确定正常运行情况下可选逆变器输出电压矢量集合，实现正常运行情况下三电平逆变器有限集模型预测控制；S2：分别分析各类开路故障对逆变器输出电压矢量的影响，确定开路故障后受影响的、可用的逆变器输出电压矢量；S3：当发生开路故障时，去除受影响的电压矢量，更新可选逆变器输出电压矢量集合，使用有限集模型预测控制，选择使评价函数最小的值所对应的脉冲控制信号，实现容错控制。
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公开(公告)号：CN113437912A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110775776.0
申请日：2021-07-09
Applicant: 中南大学
IPC: H02P21/13 , H02P21/14 , H02P25/022
Abstract: 本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，公开一种永磁同步电机的强鲁棒性模型预测控制方法及系统，以实现永磁同步电机强鲁棒电流控制。方法包括：构建永磁同步电机的有限集预测模型；构建基于二阶滑模变结构的永磁同步电机扰动观测器；利用扰动观测器获得扰动观测值，构造扰动控制器，计算dq轴补偿电压；根据dq轴补偿电压，构造出逆变器各开关状态下含有补偿电压的dq轴控制电压；构建强鲁棒性模型预测控制的目标函数，选取令目标函数值最小的逆变器桥臂上的开关状态作为该逆变器当前周期的开关控制输出，来抑制永磁同步电机中存在的扰动。
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公开(公告)号：CN110208642B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN201910429335.8
申请日：2019-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机定子匝间短路故障退化过程模拟方法及系统，通过建立永磁同步电机定子匝间短路故障状态离散模型、定子电阻时变模型，以及定子温度与定子绕组退化的互相作用模型,根据互相作用模型，获得下一时刻的定子温度值,根据下一时刻的定子温度值以及定子电阻时变模型，获得状态更新值，以及根据状态更新值，迭代实现永磁同步电机定子匝间短路故障退化过程模拟，解决了现有技术无法对定子匝间短路故障退化过程进行模拟的技术问题，并且可以分析定子匝间短路故障退化状态下永磁同步电机的运行状态变化规律，为永磁同步电机定子匝间短路故障的检测与诊断等技术研究，提供安全、可靠、接近真实的故障仿真与模拟。
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公开(公告)号：CN112910324A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110059989.3
申请日：2021-01-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种永磁同步电机直接转矩控制最大转矩电流比控制方法，得到扰动观察法中的磁链扰动引起的电流变化；(2)根据给定转矩差计算的可变磁链步长；(3)利用(1)(2)改进传统扰动观察方法，通过对磁链施加计算出来的扰动值来控制系统定子电流，实现系统给定转矩处于变化率不同的实时变化情况下快速准确的永磁同步电机直接转矩控制的最大转矩电流比控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108279577B
公开(公告)日：2021-05-11
申请号：CN201711483778.2
申请日：2017-12-29
Applicant: 中南大学
IPC: G05B17/02
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，公开了一种电机模拟器电流跟踪方法及系统，以准确、快速、灵活地实现对电机定子电流的跟踪，为牵引电机的故障注入、诊断和容错技术提供真实可靠的模拟环境；本发明首先建立电机模拟器中开关矩阵相电压方程和开关矩阵状态方程，并根据开关矩阵相电压方程和开关矩阵状态方程建立电机模拟器状态方程；然后对电机模拟器的负载电流进行采样，根据电机模拟器状态方程和负载电流建立电机模拟器负载电流的预测模型；最后根据负载电流预测值构建系统评价函数，根据评价函数计算每一组备选开关状态的评价函数值，选取最小评价函数值对应的开关状态作为开关矩阵下一时刻的开关状态。
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公开(公告)号：CN110082676B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201910266126.6
申请日：2019-04-03
Applicant: 中南大学
IPC: G01R31/34
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，公开了一种鼠笼式异步电机转子断条故障建模方法及故障注入器，可提高转子导条故障注入的真实性和有效性；本发明的方法包括：将鼠笼式异步电机中故障转子的断裂导条视为开路，构建所述故障转子两端环间的电压方程数学表达式；将转子等效为静止的两相绕组，引入转子电压系数，根据所述故障转子两端环间电压方程的数学表达式分别建立电机转子在故障和正常时的转子电压方程；根据该转子电压方程设置故障注入参数进行故障注入。
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公开(公告)号：CN110928272A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911192292.2
申请日：2019-11-28
Applicant: 中南大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明公开了高速列车轮对的局部蠕滑故障的注入方法以及系统，从历史数据中获取高速列车的故障轮对发生不同程度的局部蠕滑故障时的故障轮对的蠕滑故障参数及对应的正常轮对和故障轮对的故障运行参数；根据所述蠕滑故障参数及对应的正常轮对和故障轮对的故障运行数据构建故障注入模型；设置待模拟局部蠕滑故障的故障轮对的蠕滑故障参数，并输入到所述故障注入模型中，在故障注入时刻，将故障注入模型中的待模拟蠕滑故障的模型参数切换成预设的故障轮对的蠕滑故障参数，得到局部蠕滑故障下的高速列车的正常轮对的和/或故障轮对的运行参数，以实现高速列车轮对局部蠕滑故障下正常轮对和故障轮对运行状态的动态模拟/数值求解。
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公开(公告)号：CN106599429B
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201611107891.6
申请日：2016-12-06
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明涉及电机技术领域，公开一种鼠笼型异步电机转子导条故障注入方法及故障注入器，以模拟导条在温度影响下整个裂纹演变阶段的性能退化规律，为异步电机导条故障提供真实可靠的仿真环境。本发明的方法包括：建立异步电机转子导条从裂纹出现至完全断裂全过程的损伤断裂程度与电阻值之间的关系，同时考虑温度因素对裂纹演变的影响，得到转子导条电阻在温度影响下的故障演变规律；确定发生导条故障后，异步电机多回路数学模型中发生变化的矩阵元素，以与导条故障向对应的导条电阻替换正常情况下的导条电阻，建立温度影响下异步电机转子导条故障的多回路数学模型，以供求解并实施故障注入。
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公开(公告)号：CN106990771B
公开(公告)日：2019-06-28
申请号：CN201710003376.1
申请日：2017-01-04
Applicant: 中南大学
IPC: G05B23/02
Abstract: 本发明涉及计算机仿真技术领域，公开了一种故障注入方法及系统，以可靠、安全、逼近真实地模拟故障特性。本发明方法包括：构建故障模拟器，所述故障模拟器设置有模型替换方式、信号调理模式以及包含模型替换和信号调理的混合模式；根据用户设定的故障注入模式实现故障注入。本发明可应用于模拟高速列车牵引传动系统的故障注入，根据实际需要可采用基于信号调理、基于模型替换、或基于包含模型替换和信号调理的混合模式的故障注入方法，实现牵引传动控制系统各类常见故障的逼近真实地模拟；为牵引传动控制系统常见故障的诊断和容错等技术研究提供安全、可靠、接近真实的故障注入/模拟/仿真与测试平台，具有较强的适用性。
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