基于数据模型元件库的接触器真实运行环境半实物模拟系统

    公开(公告)号:CN108491638A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810253292.8

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明的目的是提供一种基于数据模型元件库的接触器真实运行环境半实物模拟系统,其包括NI实时仿真系统、NI硬件平台及接触器硬件控制平台;NI实时仿真系统将接触器的控制决策与虚拟环境进行实时交互;接触器硬件控制平台包含接触器本体及控制电路两个实物部分;接触器的真实运动过程在接触器硬件控制平台完成;接触器本体的运行数据由NI硬件平台收集;所述NI硬件平台将收集的数据上传至NI实时仿真系统,为构建接触器数据模型元件库提供数据支持。实现了智能开关控制策略的研究测试、主电路拓扑的设计论证、控制器和开关本体的参数优化以及三维动态仿真模型和数据模型的更新修正等功能,形成了完整的智能开关研发体系。

    一种采用双反馈系数控制策略的智能接触器控制模块

    公开(公告)号:CN106952781A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710251169.8

    申请日:2017-04-18

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: H01H47/02

    Abstract: 本发明涉及一种采用双反馈系数控制策略的智能接触器控制模块,交直流工作电源经由滤波电感、安规电容构成的EMI滤波器接入三个相对独立的整流桥D1、D2、D3;整流桥D1连接至非隔离式开关电源;整流桥D2与滤波电容相连得到直流电,经开关管调制后施加在续流二极管和由交流接触器线圈、去磁电路、电流采样模块构成串联支路的两端;整流桥D3连接至由分压电阻R1、R2构成的电压采样电路,实时采集工作电源的电压信号并发送至数字信号处理器中;电流采样模块采集接触器线圈电流信号,通过信号放大模块K1、K2放大并发送至数字信号处理器中;数字控制模块通过分析工作电源的电压信号和接触器线圈电流信号,实时监控工作电源的状态并调控吸合与分断操作过程。

    基于数据模型元件库的接触器真实运行环境半实物模拟系统

    公开(公告)号:CN108491638B

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN201810253292.8

    申请日:2018-03-26

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明的目的是提供一种基于数据模型元件库的接触器真实运行环境半实物模拟系统,其包括NI实时仿真系统、NI硬件平台及接触器硬件控制平台;NI实时仿真系统将接触器的控制决策与虚拟环境进行实时交互;接触器硬件控制平台包含接触器本体及控制电路两个实物部分;接触器的真实运动过程在接触器硬件控制平台完成;接触器本体的运行数据由NI硬件平台收集;所述NI硬件平台将收集的数据上传至NI实时仿真系统,为构建接触器数据模型元件库提供数据支持。实现了智能开关控制策略的研究测试、主电路拓扑的设计论证、控制器和开关本体的参数优化以及三维动态仿真模型和数据模型的更新修正等功能,形成了完整的智能开关研发体系。

    一种即插即用交流接触器智能化配件系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN110349806B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201910776046.5

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 许志红 张长坤

    Abstract: 本发明涉及一种即插即用交流接触器智能化配件系统及其实现方法,所述系统包括用于抑制高频干扰信号的EMI滤波器部分,控制交流接触器线圈电流的线圈驱动电路部分,采集线圈电流值的电流采集部分,采集控制电源经滤波整流后电压的电压采集部分,控制线圈驱动电路中开关管的驱动器部分,微型控制器部分,用于功能拓展的拓展口部分和辅助电源部分。其中微型控制器包含用于检测线圈电阻和电感的线圈参数在线检测部分,控制器参数估计部分和用于控制交流接触器吸合、吸持和分断过程的状态控制器部分;该配件系统通过在线检测线圈参数,估计控制器参数,自行匹配不同规格接触器,用于不同规格接触器时具备即插即用特性,实现其智能化工作与节能无声运行。

    一种电磁机构磁链闭环控制方法

    公开(公告)号:CN109712846B

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201910096409.0

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 许志红 张长坤

    Abstract: 本发明涉及一种电磁机构磁链闭环控制方法,包括根据母线电压、线圈电流和占空比的线圈电阻计算部分以及结合线圈电阻反演电磁机构的磁链计算部分,通过磁链变化量进行电磁机构状态监测的部分,用于控制电磁机构磁链的磁链控制器和用于控制线圈电流的电流控制器。由电阻计算部分获得线圈电阻,由磁链计算和状态监测部分进行电磁机构工作过程的磁链观测和状态监测,将磁链计算结果输入至磁链控制器调整线圈电流参考值,电流控制器使线圈电流跟踪参考值,建立电磁机构的磁链闭环控制。本发明在电磁机构动静铁心闭合过程中实现线圈电流的自调节,降低电磁操动机构频繁操作时线圈的平均功率,降低并实时监测线圈温度。

    一种电磁机构磁链闭环控制方法

    公开(公告)号:CN109712846A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201910096409.0

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 许志红 张长坤

    Abstract: 本发明涉及一种电磁机构磁链闭环控制方法,包括根据母线电压、线圈电流和占空比的线圈电阻计算部分以及结合线圈电阻反演电磁机构的磁链计算部分,通过磁链变化量进行电磁机构状态监测的部分,用于控制电磁机构磁链的磁链控制器和用于控制线圈电流的电流控制器。由电阻计算部分获得线圈电阻,由磁链计算和状态监测部分进行电磁机构工作过程的磁链观测和状态监测,将磁链计算结果输入至磁链控制器调整线圈电流参考值,电流控制器使线圈电流跟踪参考值,建立电磁机构的磁链闭环控制。本发明在电磁机构动静铁心闭合过程中实现线圈电流的自调节,降低电磁操动机构频繁操作时线圈的平均功率,降低并实时监测线圈温度。

    一种批量电磁开关的混联控制方法

    公开(公告)号:CN113436918A

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202110707508.5

    申请日:2021-06-24

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 许志红 张长坤

    Abstract: 本发明涉及一种批量电磁开关的混联控制方法,将批量电磁开关的触头系统串并联,利用智能控制技术使批量开关协同动作,实现单触头结构的电磁开关难以完成的大容量线路的频繁通断。方案包括电磁开关混联结构、线圈驱动拓扑和无传感器伺服控制部分。电磁开关混联结构部分实现电磁开关的扩容运行;各单台开关配有独立的线圈驱动拓扑,线圈驱动拓扑部分用于控制开关电磁操动机构的励磁能量;无传感器伺服控制部分用于估计开关的运动位置和运动状态,并根据批量开关运动状态协同优化结果,控制线圈驱动拓扑。在批量开关动作过程中,运动状态协同优化结果使开关逼近最优运动状态运行,兼容各单台开关间动作的差异,并适应不同的用电系统。

    一种智能交流接触器自适应分断控制方法

    公开(公告)号:CN113421794B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202110707532.9

    申请日:2021-06-24

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 许志红 张长坤

    Abstract: 本发明涉及一种智能交流接触器自适应分断控制方法;其中,智能交流接触器由三相触头,智能电磁操动机构和电流互感器构成。三相触头用于投切负载,智能电磁操动机构用于控制触头,电流互感器用于监测触头回路的电流。在接触器的分断过程中,根据智能电磁操动机构中的线圈电流检测断开时间,由电流互感器检测接触器的分断时间,进而计算得到三相触头的总燃弧时间。在频繁操作的工况下,以总燃弧时间最短为优化目标,动态调整分断过程的延时动作时间,持续寻找最优的延时,使接触器自主调整至当前负载下最短燃弧时间的工作状态。本发明使智能接触器能够在不同负载下自适应调整工作状态,达到最短燃弧时间,有利于提高电寿命。

    一种即插即用交流接触器智能化配件系统及其实现方法

    公开(公告)号:CN110349806A

    公开(公告)日:2019-10-18

    申请号:CN201910776046.5

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 许志红 张长坤

    Abstract: 本发明涉及一种即插即用交流接触器智能化配件系统及其实现方法,所述系统包括用于抑制高频干扰信号的EMI滤波器部分,控制交流接触器线圈电流的线圈驱动电路部分,采集线圈电流值的电流采集部分,采集控制电源经滤波整流后电压的电压采集部分,控制线圈驱动电路中开关管的驱动器部分,微型控制器部分,用于功能拓展的拓展口部分和辅助电源部分。其中微型控制器包含用于检测线圈电阻和电感的线圈参数在线检测部分,控制器参数估计部分和用于控制交流接触器吸合、吸持和分断过程的状态控制器部分;该配件系统通过在线检测线圈参数,估计控制器参数,自行匹配不同规格接触器,用于不同规格接触器时具备即插即用特性,实现其智能化工作与节能无声运行。

    一种批量电磁开关的混联控制方法

    公开(公告)号:CN113436918B

    公开(公告)日:2022-10-28

    申请号:CN202110707508.5

    申请日:2021-06-24

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 许志红 张长坤

    Abstract: 本发明涉及一种批量电磁开关的混联控制方法,将批量电磁开关的触头系统串并联,利用智能控制技术使批量开关协同动作,实现单触头结构的电磁开关难以完成的大容量线路的频繁通断。方案包括电磁开关混联结构、线圈驱动拓扑和无传感器伺服控制部分。电磁开关混联结构部分实现电磁开关的扩容运行;各单台开关配有独立的线圈驱动拓扑,线圈驱动拓扑部分用于控制开关电磁操动机构的励磁能量;无传感器伺服控制部分用于估计开关的运动位置和运动状态,并根据批量开关运动状态协同优化结果,控制线圈驱动拓扑。在批量开关动作过程中,运动状态协同优化结果使开关逼近最优运动状态运行,兼容各单台开关间动作的差异,并适应不同的用电系统。

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