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公开(公告)号：CN106026839B
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201610591196.5
申请日：2016-07-26
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P25/06 , H02P21/00 , H02P21/14 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种电磁悬架容错永磁游标圆筒电机相邻两相短路容错矢量控制方法。先根据这两相开路故障前后磁动势不变以及非故障相电流和为零的原则，以不相邻两相电流幅值相等为约束条件，推导出推广克拉克变换矩阵；采用该矩阵的转置估算出反电势；采用内模控制器、一阶惯性前馈电压补偿器、反电势观测器将该类电机在故障状态下的非线性强耦合系统变换为一阶惯性系统。根据非故障相短路补偿电流和两短路故障相电流的合成磁动势为零的原则求出短路补偿电压；将该电压和矢量控制器输出电压叠加。本发明不但抑制了电机相邻两相短路故障导致的电机推力波动，且更为关键的是其动态性能、稳态性能和正常状态下一致，电压源逆变器开关频率恒定。
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公开(公告)号：CN105577058B
公开(公告)日：2018-08-21
申请号：CN201511008413.5
申请日：2015-12-28
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种基于模糊自抗扰控制器的五相容错永磁电机速度控制方法，设计了一种模糊自抗扰控制器，将由跟踪微分器产生的转速微分值和线性扩张状态观测器观测出的系统扰动值作为模糊逻辑推理机的输入，将模糊逻辑推理机的输出带宽值ωc作为比例控制器的带宽输入。模糊控制器可以根据系统的工况实时的改变控制器的参数，降低了控制器的设计难度，使得控制器参数能根据系统运行工况进行实时调节。模糊自抗扰控制器中的跟踪微分器确保了电机在整个动态过程中无超调快速响应。相对于传统线性自抗扰控制器，本发明设计的模糊自抗扰控制器具有很强的抗扰动能力和对于复杂工况的适应能力，尤其具有优良的动态性能。
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公开(公告)号：CN105262393B
公开(公告)日：2018-04-24
申请号：CN201510483771.5
申请日：2015-08-07
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P21/00 , H02P25/022
Abstract: 本发明公开了一种采用新型过渡过程的容错永磁电机速度控制方法，属于永磁电机速度控制技术领域，根据电机矢量控制系统所允许的物理最大加速度安排一个快速且平稳的过渡过程，并且利用线性自抗扰控制器对加速度进行实时补偿，使电机在整个动态过程中实现无超调快速响应；此外，还设计了针对容错永磁电机的线性自抗扰控制器，除了跟踪微分器外，需调节的参数只有一个观测器带宽值ω0，简化了控制器设计难度。通过实验验证表明，相对于传统PI控制器来说，本发明设计的新型控制器具有很强的抗扰动能力，且缩短了系统响应扰动的时间。
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公开(公告)号：CN104682820B
公开(公告)日：2017-05-03
申请号：CN201510075347.7
申请日：2015-02-12
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P25/06 , H02P21/14 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种用于五相容错永磁直线电机的容错控制方法，根据电机故障前后旋转磁动势幅值和相角不变以及正常相电流幅值相等的原则，计算出容错电流。根据空间机电能量转换原理，获得基波子空间的两个正交基，推导推广派克变换矩阵，实现电压和电流的坐标变换；将指令电压和各相反电势相加得电机自然坐标系下的各相期望相电压；所述期望相电压经电压源逆变器CPWM调制实现五相容错永磁电机故障后无扰容错运行。本发明在保证电机某一相开路故障前后电机输出推力或转矩一致的前提下，不但能有效抑制电机推力或转矩脉动，而且更为关键的是能使电机在故障时的动态性能和正常时一致，实现电机高动态性能容错运行，且算法具有一定的通用性。
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公开(公告)号：CN106330046A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610819290.1
申请日：2016-09-13
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种基于特定负载的新型五相容错永磁电机无位置传感器控制方法，在电机所带特定负载的基础上设计了一种基于自抗扰观测器的新型反电势观测器。将在电机的静止两相坐标系下的状态方程看成是一个新的控制系统，将电机的反电势作为控制量，利用自抗扰观测器可以观测交流量的特点，观测出电机在两相静止坐标系下的反电势，最后利用锁相环观测器得出电机的转速和转子位置角。本发明设计的新型反电势观测器，可以通过参数的选择，避免滤波器的使用，提高系统运行的带宽和估测出的位置角的精度，从而实现五相永磁同步电机无位置传感器系统的可靠运行。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106301095A
公开(公告)日：2017-01-04
申请号：CN201610755266.6
申请日：2016-08-29
Applicant: 江苏大学
CPC classification number: H02P5/747 , H02P2207/01
Abstract: 本发明公开了一种多电机协调控制系统神经网络逆容错控制方法，包括以下步骤：三台西门子MMV440变频器控制三台三相笼型感应电机，通过减速机连接驱动辊带动皮带运行构成多电机协调控制系统。根据多电机协调控制系统数学模型，进行可逆性分析，得到其逆系统表达式，当一台电机发生故障时，构建故障状态下多电机协调控制系统数学模型，并进行可逆性分析，得到相应的逆系统表达式。通过西门子S7-300PLC设计3个PID闭环控制器对系统进行采样，当电机发生故障时，通过检测变频器故障代码在算法中隔离相应的电机，使系统保持运行。利用采集得到的正常状态和故障状态的多电机协调控制系统运行数据离线训练神经网络，最终对转速和张力子系统分别附加PID控制器。
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公开(公告)号：CN106100495A
公开(公告)日：2016-11-09
申请号：CN201610594848.0
申请日：2016-07-26
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P25/06 , H02P21/00 , H02P21/14 , H02P29/028
Abstract: 本发明公开了一种五相永磁体内嵌式容错直线电机不相邻两相故障容错矢量控制方法。根据这两相开路故障前后磁动势不变及非故障相电流和为零的原则，以相邻两相电流幅值相等为约束条件，推导出推广克拉克变换矩阵；采用该矩阵转置估算出反电势；采用内模控制器、一阶惯性前馈电压补偿器、反电势观测器将该类电机在故障状态下的非线性强耦合系统变为一阶惯性系统。根据非故障相短路补偿电流和短路故障相电流的合成磁动势为零的原则求出短路补偿电压；将该电压和矢量控制器输出电压叠加。本发明不但抑制了电机不相邻两相一相短路一相开路故障导致的电机推力波动，且更为关键的是其动态性能、稳态性能和正常状态下一致。
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公开(公告)号：CN106059442A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610592151.X
申请日：2016-07-26
Applicant: 江苏大学
IPC: H02P25/06 , H02P21/00 , H02P29/028 , H02P21/16
Abstract: 本发明公开了一种五相永磁体内嵌式容错直线电机相邻两相开路容错矢量控制方法。根据故障前后行波磁动势不变以及非故障相电流和为零的原则，以不相邻两相电流幅值相等作为约束条件，求出非故障相容错电流，从而推导出非故障相所在自然坐标系到两相静止坐标系变换的推广克拉克变换矩阵；采用该变换矩阵的转置矩阵观测出非故障相反电势；采用电流内模控制器、一阶惯性前馈电压补偿器、反电势观测器将该类电机在相邻两相开路故障状态下的非线性强耦合系统变换为一阶惯性系统。本发明不但抑制了电机故障导致的推力波动，而且更为关键的是其动态性能、稳态性能和正常状态下的性能一致，实现了无超调快速响应，且电压源逆变器开关频率恒定。
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公开(公告)号：CN105207446A
公开(公告)日：2015-12-30
申请号：CN201510662900.7
申请日：2015-10-14
Applicant: 江苏大学
IPC: H02K41/03
Abstract: 本发明公开了一种内嵌式混合磁材料容错圆筒直线电机，包括初级和次级，初级长度小于次级长度，初级和次级之间有气隙；所述初级包括电枢齿、容错齿和线圈绕组；所述初级均布2*m个电枢齿和2*m个容错齿，m为电机的相数且m≥3；电枢齿和容错齿交错间隔排列，初级每个电枢齿槽中都只放一套圆盘状线圈绕组，而容错齿上没有绕组；电机次级采用混合磁材料，用一部分铁氧体代替一部分稀土永磁体，构成四种不同的混合磁材料结构，一方面大大减少了稀土永磁体的使用量，降低了电机的成本，另一方面由于永磁体磁能积降低大大减小了电机的涡流损耗，使得电机的效率提高。
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公开(公告)号：CN105186938A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510543184.0
申请日：2015-08-28
Applicant: 江苏大学
Abstract: 本发明公开了一种两电机调速系统无传感器张力辨识方法，包括如下步骤：根据两台变频器驱动两台感应电机的调速系统的数学模型，推导出张力子系统左逆模型；为增强神经网络的逼近和抗干扰能力，在原左逆系统的基础上增加张力给定Fs和张力误差eF两个输入形成六输入左逆系统；使用小波分析对神经网络输入预先进行特征量提取；使用新型函数训练神经网络，约束神经网络权重；在PLC中实现整套神经网络算法，实现两电机调速系统平台张力的软测量。本发明节省价格昂贵的高精度张力传感器，且不增加其他额外硬件，可节省系统成本；此外，本发明适用范围广，不受材料和环境因素的限制，具有较高的应用价值。
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