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公开(公告)号：CN113504435A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110818769.4
申请日：2021-07-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电路故障诊断领域，公开一种三电平逆变器开路故障诊断方法及系统，以提高系统的可靠性和安全性。该方法包括：S1：建立待测三电平逆变器所属的牵引电机的电流预测模型，对待测三电平逆变器的输出电压进行矢量编号得到N组输出电压矢量；S2：根据电流预测模型构建待测三电平逆变器的有限集模型预测控制评价函数；S3：确定有限集模型预测控制评价函数最小值的估计值，计算每个周期内的第一残差平均值；S4：构建故障检测函数；S5：确定有限集模型预测控制评价函数在不同故障情况下的等效值，计算每个周期内残差序列中各残差的第二残差平均值；S6：构建故障诊断函数，根据故障诊断函数定位待测三电平逆变器的开路故障位置。
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公开(公告)号：CN113381635A
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN202110725421.0
申请日：2021-06-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/32 , H02H7/122
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，公开一种牵引变流器热性能动态优化控制方法及系统，以实现在正常运行情况和故障运行情况下的牵引变流器的热性能的动态优化控制。包括：构建待测牵引变流器的电性能控制量的预测模型和热性能控制量的预测模型；根据电性能控制量的预测模型构建电性能控制目标函数，并根据热性能控制量的预测模型构建基于标准差系数动态加权的热性能控制目标函数；基于所述电性能控制目标函数和所述热性能控制目标函数，构建用于表示性能归一化的奖励函数；根据系统的运行状态，确定符合预设条件的系统电平状态组合集；根据目标系统电平状态组合对待测牵引变流器的电热性能进行调节。
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公开(公告)号：CN113381635B
公开(公告)日：2024-12-24
申请号：CN202110725421.0
申请日：2021-06-29
Applicant: 中南大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/088 , H02M1/32 , H02H7/122
Abstract: 本发明涉及电力电子技术领域，公开一种牵引变流器热性能动态优化控制方法及系统，以实现在正常运行情况和故障运行情况下的牵引变流器的热性能的动态优化控制。包括：构建待测牵引变流器的电性能控制量的预测模型和热性能控制量的预测模型；根据电性能控制量的预测模型构建电性能控制目标函数，并根据热性能控制量的预测模型构建基于标准差系数动态加权的热性能控制目标函数；基于所述电性能控制目标函数和所述热性能控制目标函数，构建用于表示性能归一化的奖励函数；根据系统的运行状态，确定符合预设条件的系统电平状态组合集；根据目标系统电平状态组合对待测牵引变流器的电热性能进行调节。
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公开(公告)号：CN113437912B
公开(公告)日：2022-11-01
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：CN113595465A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110908818.3
申请日：2021-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了电机驱动系统能耗优化控制方法及系统，通过获取电机驱动系统的当前周期的实时电机电流以及参考电机电流，并将实时电机电流分别输入至电机电流预测模型以及各个逆变器功率器件能耗预测模型中，得到下一周期的预测电机电流以及下一周期各个逆变器功率器件能耗；将参考电机电流、预测电机电流以及各个逆变器功率器件能耗输入至以最小化电流跟踪、逆变器总能耗降低、逆变器能耗均衡为最优控制策略的多目标优化控制模型，得到将实时电机电流值调控至参考电机电流值的最优控制策略；根据最优控制策略对应的各个逆变器桥臂的开关状态控制电机驱动系统。能保证较高的电机驱动系统电流控制性能，同时降低逆变器总能耗、提高逆变器能耗均衡性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119356079A
公开(公告)日：2025-01-24
申请号：CN202411366785.4
申请日：2024-09-29
Applicant: 中南大学
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及预测控制技术领域，公开了一种基于扰动状态补偿的模型自适应预测控制方法及系统，该方法通过引入基于深度学习的自适应扰动辨识器，能够实时识别和补偿系统扰动，显著提高系统在面对多变扰动环境时的控制精度和鲁棒性；发明利用深度学习技术构建扰动辨识器，使得数据驱动下的扰动识别过程更加智能化，能够更精确地捕捉到扰动的细微变化，提升扰动辨识的准确率；建立了一套性能评估机制，允许在控制器集合中自动选择最优控制器，确保扰动下系统的控制最优化；通过精确的误差评估、扰动的补偿和预测模型的修正，进一步确保了控制信号的准确性和有效性。这些技术和方法，不仅优化了控制效果，也延长了设备的使用寿命，降低了维护成本。
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公开(公告)号：CN113595465B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202110908818.3
申请日：2021-08-09
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了电机驱动系统能耗优化控制方法及系统，通过获取电机驱动系统的当前周期的实时电机电流以及参考电机电流，并将实时电机电流分别输入至电机电流预测模型以及各个逆变器功率器件能耗预测模型中，得到下一周期的预测电机电流以及下一周期各个逆变器功率器件能耗；将参考电机电流、预测电机电流以及各个逆变器功率器件能耗输入至以最小化电流跟踪、逆变器总能耗降低、逆变器能耗均衡为最优控制策略的多目标优化控制模型，得到将实时电机电流值调控至参考电机电流值的最优控制策略；根据最优控制策略对应的各个逆变器桥臂的开关状态控制电机驱动系统。能保证较高的电机驱动系统电流控制性能，同时降低逆变器总能耗、提高逆变器能耗均衡性能。
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公开(公告)号：CN118214321A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410315485.7
申请日：2024-03-19
Applicant: 中南大学
IPC: H02P21/00 , H02P21/14 , H02P25/022 , H02P27/06 , G06F30/23 , G05B11/42 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及永磁同步电机控制技术领域，公开了一种永磁同步电机抑制退磁方法及系统，该方法利用有限元仿真获得电机损耗比例并利用损耗预测模型实现对损耗分布的优化控制，解决了永磁体高温下容易发生退磁故障的问题，利用该方法，可以使永磁同步电机控制系统具有较高的可靠性，延长电机的服役寿命，可以动态调节电机运行状态，以应对不同工况。
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公开(公告)号：CN115203843A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210799711.4
申请日：2022-07-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及永磁同步电机建模技术领域，公开了一种永磁同步电机退磁故障建模方法及系统，该方法利用有限元仿真辅助构建永磁同步电机退磁故障下的总参数模型，解决了退磁故障建模方法同时满足较高的精度和较短的计算时间的需求，利用该方法，可以提高永磁同步电机控制系统下退磁故障模型的实时性，突破了模拟仿真真实退磁故障下的电机牵引系统的难题。
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公开(公告)号：CN113504435B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202110818769.4
申请日：2021-07-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及电路故障诊断领域，公开一种三电平逆变器开路故障诊断方法及系统，以提高系统的可靠性和安全性。该方法包括：S1：建立待测三电平逆变器所属的牵引电机的电流预测模型，对待测三电平逆变器的输出电压进行矢量编号得到N组输出电压矢量；S2：根据电流预测模型构建待测三电平逆变器的有限集模型预测控制评价函数；S3：确定有限集模型预测控制评价函数最小值的估计值，计算每个周期内的第一残差平均值；S4：构建故障检测函数；S5：确定有限集模型预测控制评价函数在不同故障情况下的等效值，计算每个周期内残差序列中各残差的第二残差平均值；S6：构建故障诊断函数，根据故障诊断函数定位待测三电平逆变器的开路故障位置。
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