一种直线旋转开关磁阻电机及其控制方法

    公开(公告)号:CN119813698A

    公开(公告)日:2025-04-11

    申请号:CN202510006934.4

    申请日:2025-01-03

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种直线旋转开关磁阻电机及其控制方法,所述直线旋转开关磁阻电机包括动子、定子和位于定子轭上的环形绕组,动子包括动子轭和动子齿,动子齿包括左侧动子齿、右侧动子齿和中间圆环,左侧动子齿沿周向排列在动子轭的左侧,右侧动子齿沿周向排列在动子轭的右侧,右侧动子齿与左侧动子齿在周向上交错排列;中间圆环位于左侧动子齿和右侧动子齿的中间。本发明的改进动子型直线旋转开关磁阻电机,从电机本体结构入手,通过优化布局,增加了直线行程,降低了磁场耦合强度;定子采用U型模块化结构,相比传统的电机结构,具有更短的磁通路径,降低能量流动过程中的损耗,提升电机的功率密度,而且具有多种运行模式,满足多场合运行。

    一种轴向往复运动两自由度双定子开关磁阻电机

    公开(公告)号:CN119582562A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411763802.8

    申请日:2024-12-03

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种轴向往复运动两自由度双定子开关磁阻电机。所述电机包含两个轴向交错排列的定子、特殊结构的动子和位于定子轭上的环形绕组;动子穿过两个定子,包含动子轭、左侧动子齿、中间动子齿和右侧动子齿四部分。定子采用模块化结构,同时模块化定子和动子相互配合形成短磁路,能够降低能量流动过程中的损耗;采用环形绕组,增加了相邻绕组之间的距离。两个定子和动子相互配合,实现推力和转矩的解耦,进而电机能够实现直线、旋转和螺旋运动。所述电机具有多种运行模式,可以满足多场合运行,具有良好的工程应用前景。

    一种惯性加延迟分数阶对象的PID控制器鲁棒设计方法及系统

    公开(公告)号:CN119126543A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411271069.8

    申请日:2024-09-11

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提出了一种惯性加延迟分数阶对象的PID控制器鲁棒设计方法及系统,方法包括以下步骤:采用惯性加延迟分数阶传递函数描述被控对象;采用比例‑积分‑微分控制器描述控制器;给定穿越频率、相位裕度,基于给定的穿越频率、相位裕度和闭环系统的开环相位在穿越频率处斜率为零(又称相位平坦)等三个约束方程,唯一求解出比例‑积分‑微分控制器的比例增益、积分增益、微分增益;如果求解出来的是空集,则需要重新给定穿越频率和相位裕度的值,进行求解;本发明能够基于给定的穿越频率、相位裕度、相位平坦等三个约束方程直接求解比例‑积分‑微分控制器参数,保证比例‑积分‑微分控制器具有较强的鲁棒性,具有实际应用价值。

    基于功能性电刺激的多自由度手腕震颤抑制系统

    公开(公告)号:CN112426624B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202011443310.2

    申请日:2020-12-08

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于功能性电刺激的多自由度手腕震颤抑制系统,包括:上位机;震颤抑制实验平台,震颤抑制实验平台通过内嵌传感器实时获取患者手腕运动数据;控制平台,控制平台用于获取患者手腕运动数据,并将运动数据上传至上位机,上位机根据运动数据生成第一控制信号并发送给控制平台;多通道电刺激仪,多通道电刺激仪根据控制平台输出的第一控制信号通过表面贴片电极实现对腕部相应肌肉的电刺激控制。由此,本发明实施例的手腕震颤抑制系统,将上位机、控制平台和震颤抑制实验平台有机结合,在实现对患者手腕震颤抑制的同时,还实现对指定轨迹的跟踪,整套系统集成度高、操作简便、界面友好,具有临床应用价值。

    一种双积分球杆对象的在线辨识方法

    公开(公告)号:CN114935888B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202210382143.8

    申请日:2022-04-12

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提供了一种双积分球杆对象的在线辨识方法,闭环控制系统的待辨识的双积分球杆对象的辨识方法采用所述的基于阶跃响应和已知时滞的双积分加纯延迟描述的双积分球杆对象的在线辨识方法或所述的基于阶跃响应和已知时滞的含滤波器双积分加纯延迟描述的双积分球杆对象的闭环辨识方法。本发明的辨识方法能够基于闭环系统的位置设定值数据集和位置输出数据集、反馈控制器和前馈控制器参数以及待辨识系统的延迟时间常数,将双积分球杆对象辨识为双积分加纯延迟或含滤波器的双积分加纯延迟的连续双积分系统,能够有效避免系统进行开环辨识的操作,能够直接应用于双积分球杆对象的控制策略设计以及参数优化,并为双积分球杆对象的动态特性分析、控制器设计优化等先进控制方法的实施提供辨识模型基础,具有很强的工业应用价值和应用前景。

    一种垂直轴风机用双三相不均齿永磁直驱发电机

    公开(公告)号:CN119602529A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411763765.0

    申请日:2024-12-03

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及新能源发电领域,提供一种垂直轴风机用双三相不均齿永磁直驱发电机。所述双三相不均齿永磁直驱发电机由定子和转子组成;定子包含铁心及环形集中绕组,其铁心上设有不均匀分布的调制齿,调制齿与定子齿之间存在偏转角度,绕组、定子齿和调制齿数量相同,绕组组成两套三相绕组以实现多模式运行能力;转子由磁桥和数量相同的转子铁心及切向励磁永磁体构成,其中磁桥连接了半数铁心;所述多目标优化策略通过结合熵权优劣解距离与黑翅鸢算法,能够根据优化目标优先级,高效地计算电机的最优参数。此发明提升了新能源风力发电的运行效率和控制灵活性,具有良好的工程应用前景。

    一种基于改进自抗扰控制的软体驱动器控制方法

    公开(公告)号:CN114578740B

    公开(公告)日:2024-01-16

    申请号:CN202210303435.8

    申请日:2022-03-24

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及自动控制技术领域,具体涉及一种基于改进自抗扰控制的软体驱动器控制方法,根据控制输入增益估计值和软体驱动器的动力学模型确定总扰动项,将总扰动项分解成已知扰动信息部分和未知扰动信息部分,根据控制输入增益估计值、时滞时间和已知扰动信息部分对系统控制律进行补偿,得到扩张状态观测器ESO的一个输入量,ESO的输出量经过PD控制输出状态反馈控制律,根据状态反馈控制律、已知扰动信息部分、ESO的输出量以及控制输入增益估计值得到系统控制律,根据已知扰动信息部分和时滞时间对ESO的一个输入端进行补偿,能够在不增加系统可调参数的情况下,减轻ESO的估计负担,提高系统的抗扰性、跟踪性以及鲁棒性。

    功能性电刺激的上肢康复系统的条件反馈控制方法

    公开(公告)号:CN112546440B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202011412882.4

    申请日:2020-12-03

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明提出一种功能性电刺激的上肢康复系统的条件反馈控制方法,该方法基于建立的由等长招募曲线和线性激活动态组成的上肢肌肉模型,通过设计的含有预期动态方程和前馈补偿器的前馈控制器以及由比例‑积分‑微分控制器组成的反馈控制器,计算得到非线性补偿器的输入信号;通过得到的非线性补偿器的输入信号和设计的非线性补偿器,计算得到上肢肌肉模型的控制量,通过得到的上肢肌肉模型的控制量实时调整执行机构的变化。该方法具有较强的鲁棒性、较快的跟踪性能和较强的抗干扰性能等优点,具有很实用的实际应用前景。

    一种工业机器人用双凸极混合励磁电机及其控制系统

    公开(公告)号:CN113131702B

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202110428196.4

    申请日:2021-04-21

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及工业机器人领域,提出一种工业机器人用双凸极混合励磁电机及其控制系统,包括:直线单元定子、动子和旋转单元定子三部分;其中双定子均采用嵌入永磁体和多齿相结合的结构,能够在增加功率密度、降低推力脉动和削弱转矩脉动的同时降低齿槽转矩;动子采用内凸极齿分段错开和各相沿圆周分布的结构,同时在动子轭部嵌入隔磁层,能够保证各相磁路对称,降低转矩脉动;同时直线单元各相和旋转单元各相独立,能够缺相运行,容错能力强;通过采用三个同时集成直线绕组和旋转绕组的全桥变换器,能够有效驱动电机进行直线运动、旋转运动和螺旋运动,实现工业机器人的多自由度运行,具有良好的工程应用价值。

    一种考虑主动误差补偿的开关磁阻电机系统相电流检测方法

    公开(公告)号:CN113740593A

    公开(公告)日:2021-12-03

    申请号:CN202111178473.7

    申请日:2021-10-10

    Applicant: 郑州大学

    Abstract: 本发明涉及电机技术领域,提出一种考虑主动误差补偿的开关磁阻电机系统相电流检测方法,首先基于信息复用的思想给出电流传感器的安装位置,然后依据转子位置和电流信息将一个转子周期分为8个运行区间,给出了每个运行区间的电流路径和相电流计算公式,同时分析了电流传感器在增益误差和偏置误差对系统运行的影响,提出了一种在线增益误差和偏置误差补偿策略,能够有效提高开关磁阻电机系统电流信息的检测精度,具有良好的工程应用价值。

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