一种基于FPGA的三相电网基波信号快速提取算法实现方法

    公开(公告)号:CN110581707A

    公开(公告)日:2019-12-17

    申请号:CN201810632745.8

    申请日:2018-06-08

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: H03L7/093

    摘要: 本发明公开了一种基于FPGA的三相电网基波信号快速提取算法实现方法,属于电力电子技术领域。本发明的实现平台为FPGA,采用硬件描述语言实现,包括鉴相器、环路滤波器、压控振荡器和方波生成器。所述鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成三相电网基波信号快速提取算法的前向通道,所述的方波生成器为反馈通道。本发明可以在复杂电网环境下及时、有效地跟踪并锁定三相电网电压的基波信号,计算简便,动态和静态跟踪特性良好,以纯硬件的方式实现并行处理,响应时间短。

    一种基于切换系统理论的伺服转台摩擦补偿控制系统及方法

    公开(公告)号:CN110161862A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910485422.5

    申请日:2019-06-05

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G05B13/04

    摘要: 本发明涉及一种基于切换系统理论的伺服转台摩擦补偿控制系统,包括:控制系统、调节系统、转台系统和摩擦估计系统;控制系统接收上位机信号和摩擦估计系统发送的信号并发送转速控制信号到调节系统;转台系统包括驱动器、伺服电机、传动装置、转台和测速装置;调节系统通过接收测速装置反馈的转速信号和控制系统发送的转速控制信号,实现对转速信号的调节;驱动器接收控制器发送的控制信号,然后发送相应的驱动信号给伺服电机,伺服电机通过传动装置带动转台转动,测速装置测得转台的转速反馈给调节系统和摩擦估计系统;摩擦估计系统包括ElastoPlastic模型和Stribeck模型,通过对切换条件的判断进入不同的模型进行摩擦力估计,并向控制系统反馈摩擦估计后的摩擦力大小。

    一种基于高斯过程回归的永磁球形电机电磁转矩建模方法

    公开(公告)号:CN109783931A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910030991.0

    申请日:2019-01-14

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G06F17/50 G06F17/18

    摘要: 本发明公开了一种基于高斯过程回归的永磁球形电机电磁转矩建模方法,包括以下步骤:步骤一,根据永磁球形电机机械结构在电磁分析软件中建立球形电机模型;步骤二,在函数空间下定义一个高斯过程;步骤三,根据电机转子永磁体分布规律,对实验数据进行分析,确定核函数为自相关确定二维高斯核函数;步骤四,采用极大似然估计法,获得高斯过程回归的最优超参数,确定永磁球形电机线圈1的电磁转矩模型f1*;步骤五,重复步骤一到步骤四,确定其他线圈的电磁转矩模型,最终确定永磁球形电机电磁转矩模型。本发明降低了建模的难度,减少了获取数据的时间成本,对不同结构的球形电机有通用性。

    一种三电平ANPC变换器中点电压平衡控制方法

    公开(公告)号:CN106787888B

    公开(公告)日:2019-04-02

    申请号:CN201611214512.3

    申请日:2016-12-26

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: H02M7/487

    摘要: 本发明涉及一种三电平ANPC变换器中点电压平衡控制方法,包括以下步骤:(1)、采用SVPWM脉冲序列作用于三电平ANPC变换器;(2)、实时检测变换器直流侧电容电压,得到中点电压值,并与中点电压参考值比较,确定直流侧电容是需要充电还是放电;(3)、实时检测变换器三相负载电流的正负;(4)、综合步骤(2)和步骤(3)的检测值,在每个开关周期内对三相桥臂进行动态地调整开关序列零状态的占空比,直至中点电压平衡,重复此过程,使中点电压维持在一个很小的范围内波动。本发明能根据三相负载电流的方向以及中点电压的大小动态调整电容的充放电时间,使得中点电压可以迅速的达到平衡,并维持在一个很小的范围内波动。

    永磁同步电机定子绕组不对称故障的直接转矩控制方法

    公开(公告)号:CN108599647A

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201810442130.9

    申请日:2018-05-10

    申请人: 安徽大学

    摘要: 本发明公开了一种永磁同步电机定子绕组不对称故障的直接转矩控制方法,首先,利用转速PI调节器获得转矩参考值;然后,在已知定子绕组不对称故障的故障相以及故障程度情况下,根据定子绕组铜损耗最小的约束条件,得到直轴电流参考值与交轴电流参考值的关系,进而计算磁链参考值与转矩参考值的关系;最后,将转矩参考值与计算出的转矩进行比较,把比较结果输入磁链滞环比较器中,将磁链参考值与计算出的磁链进行比较,并将结果输入到转矩滞环比较器中,综合转矩和磁链滞环比较器的输出结果与磁链矢量所在空间位置进行结合来选择电压矢量作用于变换器,进而控制永磁同步电机运行。本发明降低了铜损耗,实现了永磁同步电机的带故障运行。

    一种抑制共模电压的三电平SHEPWM方法

    公开(公告)号:CN105305791B

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201510885010.2

    申请日:2015-12-01

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: H02M1/12 H02M7/483

    摘要: 本发明涉及一种抑制共模电压的三电平SHEPWM方法,包括以下步骤:求得开关角,绘制三相输出波形图;将SHEPWM三相输出视为与SVPWM一致的空间矢量集,分别计算大矢量、中矢量、正小矢量、负小矢量以及零矢量对应的共模电压;根据三相电压输出波形通过计算得到一个周期360°内的输出矢量变化和作用区间;判断当前时间段三相输出矢量类型;当三相输出矢量的类型为正小矢量时,将其三相开关状态切换为该正小矢量同位置与之成对的负小矢量;当三相输出矢量的类型为其他4种矢量类型时,三相SHEPWM开关状态照常输出。本发明能够在不影响消除线电压特定谐波的前提下,保持中点电压自平衡特性并有效降低逆变器输出的共模电压。

    一种三自由度运动永磁球形步进电动机驱动电路

    公开(公告)号:CN107222142A

    公开(公告)日:2017-09-29

    申请号:CN201710485574.6

    申请日:2017-06-23

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: H02P8/40 H02M7/493

    CPC分类号: H02P8/40 H02M7/493

    摘要: 本发明涉及一种三自由度运动永磁球形步进电动机驱动电路,包括电源、逆变单元、驱动单元、逻辑转换单元、电流采样控制单元、过流保护控制单元;所述逻辑转换单元与逆变单元相连、电流采样控制单元与逆变单元相连、过流保护控制单元与逆变单元相连,所述逆变单元与驱动单元相连;所述驱动电路共有四层、每层结构完全相同,每层之间通过电源线并联连接。本发明根据三自由度永磁球形步进电动机结构特点,将控制电路与驱动电路分离设计,驱动电路能够输出最大15A的驱动电流,具有结构简单、输出电流功率大、精度高等优点。

    基于神经网络的车用永磁同步电机输出转矩的温度补偿方法

    公开(公告)号:CN106357184A

    公开(公告)日:2017-01-25

    申请号:CN201610967710.0

    申请日:2016-11-01

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: H02P21/00 H02P21/20 B60L15/20

    摘要: 本发明公开了一种基于神经网络的车用永磁同步电机输出转矩的温度补偿方法,该方法针对温度对定子电阻和永磁磁链的影响,建立神经网络模型描述温度对车载永磁同步电机中多参数的非线性耦合作用;并基于所建立的神经网络模型,设计对于输出转矩的温度补偿器,使得对电机能够进行有效的、连续的控制,得到理想的、平滑的输出转矩。本发明中采用温度补偿控制系统,控制器根据不同的电机温度,调节控制量,对电机进行实时控制,以得到平滑的输出转矩,减少了技术人员的操作难度,不需要根据效率MAP图实时调整电压控制量,能够根据温度的连续变化实时调整,大大提高了控制精度。

    一种基于非线性切换系统的伺服转台控制器

    公开(公告)号:CN103616817B

    公开(公告)日:2016-09-28

    申请号:CN201310633749.5

    申请日:2013-12-03

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G05B13/00

    摘要: 一种基于非线性切换系统的伺服转台控制器,其特征在于:将多模型切换系统引入伺服转台的精确建模和控制中,采用包括线性子系统和非线性子系统的全局在线滚动优化计算,对任意一个子控制器应用的预测函数控制器,对式所示的线性模型2,4直接应用局部预测函数控制器u2(k),u4(k);对其中的非线性模型1,3应用非线性预测函数控制器u1(k),u3(k)。对其他型号具体转台还可根据非线性因素的具体情况,增加切换系统的模态和基于子系统模型的控制器,其操作方法与已表述部分相同。

    一种风电变流器开路故障诊断方法

    公开(公告)号:CN105891659A

    公开(公告)日:2016-08-24

    申请号:CN201610413997.2

    申请日:2016-06-06

    申请人: 安徽大学

    IPC分类号: G01R31/02

    CPC分类号: G01R31/02

    摘要: 本发明公开了一种风电变流器开路故障诊断方法,获取机侧桥臂和网侧桥臂之间的实测电压和估算电压的误差电压,对误差电压基于电压幅值和时间宽度的双重标准进行故障诊断,然后结合相电流平均值极性对故障进行定位。本发明中,基于电压幅值和时间宽度的双重标准进行故障诊断,避免了开关过程、死区和测量噪声的影响,提高故障检测的有效性和鲁棒性。且,根据故障时系统特征量相电流的变化情况,可准确地定位故障的位置,提高了故障判断定位的效率。