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公开(公告)号：CN114844412B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210518598.8
申请日：2022-05-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供的电机全阶观测器的反馈矩阵获取方法，包括：获取电机的五阶误差系数矩阵；获取矢量控制系统不稳定区域的边界；消除不稳定区域，将四维反馈矩阵参数的选取转化为单一反馈矩阵参数的选取；判断单一反馈矩阵参数是否合格；基于合格的反馈矩阵参数输出反馈矩阵，以构建新的全阶观测器模型。通过将多维反馈矩阵参数的求解转化为单一反馈矩阵参数的求解，通过得到的反馈矩阵参数调整电机的全阶观测器，实现电机在任何工况下的稳定控制；简化电机全阶观测器的五阶误差系数矩阵的特征根的获取难度，将现有的纯符号运算转换为可计算的数值运算，从而根据特征根是否具有负实部来判断反馈矩阵参数的选取是否合格。
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公开(公告)号：CN114826058B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202210496767.2
申请日：2022-05-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于转矩电流最小相位补偿的电机稳定性控制方法，该方法通过构建异步电机广义电流环路的数学模型，分析获取异步电机实际的转矩电流与励磁电流指令值之间的相位延迟，并基于最小相位延迟的补偿方法消除了异步电机实际的转矩电流与励磁电流指令值之间的相位延迟，从而避免了因实际的转矩电流和励磁电流指令值之间的相位延迟而导致的电磁转矩和负载转矩不匹配的情形，保证了全工况下电机运行的稳定性。采用最小相位延迟的补偿方法，还可以有效避免因补偿相位过大而导致的异步电机无速度传感器矢量控制系统缺失相位裕度而失稳的情形。
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公开(公告)号：CN117997187A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410100918.7
申请日：2024-01-24
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种无速度传感器感应电机的反馈矩阵设计方法，属于电机控制技术领域，所述方法包括：基于感应电机模型的状态方程和全阶磁链观测器的状态方程，获取转速估算系统的开环传递函数；基于劳斯判据确定转速估算系统稳定时的稳定性条件；基于稳定性条件以及估计磁链与实际磁链之间的关系，设计参数稳定反馈增益。本发明提供的无速度传感器感应电机的反馈矩阵设计方法，推导电流误差与转速误差的关系，通过劳斯判据确定稳定条件，通过稳定性条件以及估计磁链与实际磁链之间的关系来设计参数稳定反馈增益，从而来提高系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN114301355B
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202111659372.1
申请日：2021-12-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/13 , H02P21/20 , H02P21/18 , H02P21/22 , H02P21/05 , H02P25/022 , H02P6/10 , H02P29/50
Abstract: 本申请公开了一种永磁同步电机电流谐波扰动抑制方法，包括：构建以电流为状态变量的d、q轴电流状态方程，对永磁同步电机驱动系统的d、q轴已知扰动和未知扰动进行建模；将未知扰动作为新的状态变量构建矢量扩张状态观测器，获取d、q轴未知扰动的直流扰动分量和谐波扰动分量的观测值；将直流扰动分量和谐波扰动分量的观测值之和作为未知扰动的观测值；构建矢量电流自抗扰控制器，将未知扰动的观测值与已知扰动相加，得到集中扰动的观测值；获取永磁同步电机驱动系统输出的电压的初步控制指令，将集中扰动的观测值补偿至初步控制指令中；本发明有助于降低永磁同步电机控制系统中由电流谐波引起的附加损耗和转矩波动，并提高电机运行的平稳性。
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公开(公告)号：CN115829091A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211446528.2
申请日：2022-11-18
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06Q10/04 , G06Q10/0637 , G06Q10/0631 , G06Q50/06
Abstract: 本发明公开了一种考虑可再生能源供能的工业流程微电网规划方法，属于工业流程微电网规划领域，包括：第一阶段：在主电网完全供电的情况下，通过优化求解得到使得工业流程微电网加工工件能耗成本最低时，各时段内加工机器和缓存器的能耗，以确定第二阶段的能耗供应规模和能耗需求约束；第二阶段：设计可再生能源的供电约束，针对分时电价表建立从主电网购电机制以及相关惩罚成本，并构造电力存储系统，结合能耗需求约束，可再生能源供应规模以及电力存储系统的规划方案，考虑工业微电网需求侧响应，计算第二阶段最优经济规划方案。本发明能够同时考虑电力存储系统的建造成本和可再生能源的利用率，大幅度减少工业流程微电网的用电成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114679027B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210585680.2
申请日：2022-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多盘式轴向磁通储能调相机，包括：多盘式轴向磁通电机和储能飞轮；磁通电机沿中轴线依次设置第一转子、第一定子、第二转子、第二定子、调制转子和永磁转子；第一、二转子和调制转子同第一转轴连接；永磁转子和储能飞轮同第二转轴直连；调制转子和永磁转子采用轴承连接。通过调节第一、二转子的励磁电流来实现调相。通过改变调制转子的转速进而控制永磁转子与储能飞轮的转速，和/或通过控制第二定子产生的旋转磁场，经调制转子调制后与永磁转子产生的磁场进行交链进而控制永磁转子与储能飞轮的转速，从而实现储能。本设备兼备储能与调相功能，多盘轴向设计结合磁场交链连接，从而提高了设备的集成度、功率密度及可靠性。
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公开(公告)号：CN114900101A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210444201.5
申请日：2022-04-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种无速度传感器电机的误差反馈矩阵的取值优化方法，该方法从图形化设计的角度出发，考虑低速发电运行范围，基于电流误差和磁链误差，构建了无速度传感器电机的误差反馈矩阵并推导出误差反馈矩阵的第一至第四系数的取值表达式。进一步的，通过图形化的转子磁链误差图和参数变化工况下稳定性函数取值图来分析获取误差反馈矩阵的第一参数和第二参数的最优取值，从而最终得到误差反馈矩阵中各元素的最优取值。本发明从图形化设计的角度出发，构建了误差反馈矩阵，进一步通过图形化的转子磁链误差图和参数变化工况下稳定性函数取值图的分析，从而可直观地反应误差反馈矩阵的参数变化对稳定性的影响，并分析获取最优的误差反馈矩阵。
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公开(公告)号：CN114744937A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210496762.X
申请日：2022-05-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于变励磁电流的电机零频穿越方法，包括：构建电机无速度传感器矢量控制系统，获取矢量控制系统的不稳定边界所对应的定子电流频率的限制值，若电机的定子电流频率等于所述定子电流频率的限制值，增大电机励磁电流，减小电机滑差转速的绝对值，使得电机的定子电流频率大于所述定子电流频率的限制值；在合适的穿越工况点以较大幅度更改感应电机的励磁电流，使感应电机的运行工况点快速穿越定子电流零频区域使所述电机主动穿越定子电流零频区域，保证感应电机的定子电流频率大于定子电流频率的限制值，从而避免感应电机在恒定转子转速、负载转矩改变时定子电流频率接近零频而导致的转子转速不可观测与系统失稳的问题。
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公开(公告)号：CN114679027A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210585680.2
申请日：2022-05-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多盘式轴向磁通储能调相机，包括：多盘式轴向磁通电机和储能飞轮；磁通电机沿中轴线依次设置第一转子、第一定子、第二转子、第二定子、调制转子和永磁转子；第一、二转子和调制转子同第一转轴连接；永磁转子和储能飞轮同第二转轴直连；调制转子和永磁转子采用轴承连接。通过调节第一、二转子的励磁电流来实现调相。通过改变调制转子的转速进而控制永磁转子与储能飞轮的转速，和/或通过控制第二定子产生的旋转磁场，经调制转子调制后与永磁转子产生的磁场进行交链进而控制永磁转子与储能飞轮的转速，从而实现储能。本设备兼备储能与调相功能，多盘轴向设计结合磁场交链连接，从而提高了设备的集成度、功率密度及可靠性。
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公开(公告)号：CN114257149A
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202111592288.2
申请日：2021-12-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供的一种无速度传感器感应电机的反馈矩阵参数选取方法，通过获取定子电流、转子磁链和电机输入电压，建立感应电机的数学模型，获取第一全阶观测器模型、获取误差矢量方程，获取电流误差与磁链误差的关系表达式；并以转子转速为观测参数，建立第二全阶观测器模型，获取反馈矩阵，进而获取估计磁链与实际磁链的比值关系表达式，并根据比值关系表达式获取不同反馈矩阵取值下的磁链误差；通过引入磁链误差作为反馈矩阵项的状态变量，设计反馈矩阵取值，保证了反馈矩阵跟随感应电机工作状态实时变化，使得系统能够在更低的同步频率下带载稳定运行，提升极低速发电区转速估算精度和系统稳定性。
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