一种五相永磁同步电机开路容错无位置控制方法

    公开(公告)号:CN114204854B

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202210011715.1

    申请日:2022-01-06

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于转子磁链观测器的五相永磁同步电机开路容错无位置控制方法。首先,该策略在容错模型基础上,构建基于指数趋近律的滑模观测器以获取反电势信号。其次,为抑制所观测反电势中直流偏置、低频和高频谐波对转子位置观测精度的影响,设计一种改进型二阶广义积分器,并将其和滑模观测器级联构成转子磁链观测器。再次,采用锁相环技术从转子磁链中提取转子位置信息。最后,将该转子磁链观测器和容错控制策略相结合。该策略有效地抑制了观测反电势中的直流偏置、低频和高频扰动,提高了五相永磁同步电机在开路故障下的转子位置估计精度,实现了电机开路故障下的无位置高性能运行。

    一种内嵌式混合磁材料容错圆筒直线电机短路容错矢量控制方法

    公开(公告)号:CN105245156B

    公开(公告)日:2018-01-16

    申请号:CN201510661212.9

    申请日:2015-10-14

    Applicant: 江苏大学

    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短路容错矢量控制方法,包括建立五相内嵌式混合磁材料容错圆筒直线电机模型;使用电机非故障相电流补偿短路故障相导致该相正常推力缺失以及抑制该相短路电流导致的推力波动;通过采取一系列的坐标变换和电压前馈补偿策略得到期望相电压,采用基于零序电压谐波注入的CPWM调制方式实现该电机相短路故障后的容错矢量控制。本发明不但能使该电机在相短路容错运行情况下抑制电机推力波动,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,电压源逆变器开关频率恒定、CPU开销小;任何一相短路故障时,自然坐标系只需逆时针旋转一定角度,就能实现电机容错运行。

    一种采用新型过渡过程的容错永磁电机速度控制方法

    公开(公告)号:CN105262393A

    公开(公告)日:2016-01-20

    申请号:CN201510483771.5

    申请日:2015-08-07

    Applicant: 江苏大学

    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。

    一种容错式磁通切换永磁电机的驱动控制方法

    公开(公告)号:CN102223131B

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201110162586.8

    申请日:2011-06-17

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种容错式磁通切换永磁电机的驱动控制方法,当电机在正常运行状态时,采用三相二次谐波控制,先计算电机的转矩脉动分量,分析转矩脉动分量,再注入二次谐波电流;用以抵消谐波反电势引起的转矩脉动;当电机发生缺相故障时,采用非故障的两相理想电流波形控制,使系统带故障运行,保持电机的输出转矩基本不变,提高功率密度和驱动的可靠度。

    电动汽车用多相容错多电机及其解耦控制方法

    公开(公告)号:CN101783563A

    公开(公告)日:2010-07-21

    申请号:CN201010120846.0

    申请日:2010-03-10

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开一种电动汽车用多相容错多电机及其解耦控制方法,将多个分别设置于电动汽车的轮子内的多相容错电机分别连接由光电编码器、DSP控制器、逆变器和车体信号传感器组成的多相独立控制器,形成电动汽车运动控制系统,运用支持向量基逆控制器的改进直接横摆力矩控制方法,通过电动汽车质心侧偏角β、横摆角速度γ和纵向速度vx之间的解耦,对多相容错电机直接进行转矩分配。电机分别独立控制,某一相的缺失对系统连续运行影响较小,带故障运行性能良好,实现电动汽车的横、纵向集成运动控制,进一步提高电动汽车的操作稳定性;对电机系统的参数、结构变化有较强鲁棒性。

    一种电动车驱动用低成本交替极永磁轮毂电机

    公开(公告)号:CN110690803B

    公开(公告)日:2021-07-20

    申请号:CN201910897852.8

    申请日:2019-09-23

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种电动车驱动用低成本交替极永磁轮毂电机,属于电机本体设计及制造领域。包括同轴外转子1和内定子2;所述外转子上的永磁体采用交替极结构,永磁体的充磁方向沿径向相同,即统一的沿径向指向或者背离圆心,永磁体之间的凸极铁心充当虚拟极,永磁体和虚拟极在外转子的内圆周上交替均匀分布,所述内定子2包含电枢齿5和齿靴6;本发明电机的电磁性能和常规N‑S极阵列的永磁电机性能相当,并且永磁体的使用量大量减少,有效降低了电机成本。

    一种聚磁型交替极容错永磁游标电机

    公开(公告)号:CN109861413B

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN201910150935.0

    申请日:2019-02-28

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚磁型交替极容错永磁游标电机,包括转子和定子。转子是由两个互差180°电角度,结构完全相同,但轴向长度可以不相等的子转子、以及一个非导磁转子环拼接而成。该转子环位于两个子转子的中间,且在其中一子转子轭部和轴承之间嵌入一个非导磁圆筒。定子是由两个结构、材料完全相同的子定子以及一个非导磁定子环构成,定子环和两个子定子的形状相同,并且位于两个子定子之间。两子转子上表嵌Halbach永磁体阵列,但主励磁方向相反。电枢齿和容错齿沿圆周方向交替均匀分布,但调制齿在空间圆周上不均匀分布。该发明削弱了交替极永磁电机边端的单极性漏磁,提升了转矩密度,同时具有良好的容错能力和高功率因数。

    基于扰动观测的四轮独立驱动电动汽车鲁棒自适应容错控制方法

    公开(公告)号:CN110481334A

    公开(公告)日:2019-11-22

    申请号:CN201910659603.5

    申请日:2019-07-19

    Applicant: 江苏大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于扰动观测的四轮独立驱动电动汽车鲁棒自适应容错控制方法,主要步骤为:1、结合扰动观测器建立车辆动力学模型;2、根据车辆横摆角速度结合车辆二自由度模型构造车辆的质心侧偏角观测器;3、基于自适应滑模控制理论设计上层控制器以获得虚拟控制量;4、基于故障信息设计容错分配层将电机控制信号分配正常的驱动电机,以保证车辆故障时的稳定性;5、建立滑移率控制层,将车轮的滑移率控制在合理范围内。本发明的优点:考虑了4WID-EV驱动电机的失效情况,引入故障因子对下层信号重新分配,并且建立了扰动观测器对车辆的扰动进行补偿,采用了自适应滑模控制提高系统的鲁棒性,对滑移率进行控制防止车轮发生不合理的滑移。

    一种多电机协调控制系统神经网络逆容错控制方法

    公开(公告)号:CN106301095B

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201610755266.6

    申请日:2016-08-29

    Applicant: 江苏大学

    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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