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公开(公告)号：CN114977767B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202210446941.2
申请日：2022-04-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种单相DCM Boost变换器功率因数校正的统一控制方法，包括：基于Boost PFC变换器的拓扑结构构建带有虚拟元件的变换器拓扑结构；对构建的变换器拓扑结构进行开关平均建模；推导变换器拓扑结构实现单位功率因数下的开关频率和占空比计算公式，并通过推导出的计算公式计算开关周期以及导通时间；引入控制参数并设计虚拟元件的电压，将脉冲宽度调制控制和脉冲频率调制控制进行统一；根据变换器负载情况，改变控制参数选择相应的变换器控制方法对系统进行控制；充分利用两个控制自由度，将脉冲宽度调制控制与脉冲频率调制控制统一起来，使得变换器能够高效运行在不同的负载功率下。
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公开(公告)号：CN113783427B
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202111119418.0
申请日：2021-09-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供一种可扩展的非隔离型高升压比谐振DC‑DC变换器，包括一个输入输出串联的BOOST升压单元和m个可拓展单元，m>1，BOOST升压单元包括有输入电源Vin、升压电容Cb、第一开关管Q1、第二开关管Q2、耦合电感原边绕组，任一可拓展单元包括有一个稳压电容、两个二极管、两个谐振电容、两个谐振电感和耦合电感的两个副边绕组，第m‑1个可拓展单元的稳压电容给第m个可拓展单元里由谐振电容和谐振电感组成的谐振腔充电；此谐振腔再给第m个可拓展单元的稳压电容充电；BOOST升压单元的输入输出端和m个可拓展单元的稳压电容依次串联从而实现高升压比并给负载供电。本发明的谐振腔有助于实现二极管的软开关，减少开关损耗，采用简单的PWM斩波控制，可实现调压功能。
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公开(公告)号：CN114296400B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111356178.6
申请日：2021-11-16
Applicant: 中南大学 , 深圳软动智能控制有限公司
IPC: G05B19/4103
Abstract: 本发明属于激光切割数控加工技术领域，涉及了一种用于激光切割高速插补的自适应前瞻处理方法，S1、依次读取两条相邻小线段数据信息，计算两条小线段的待插补交点，并采用Bezier曲线进行过渡拟合；S2、根据S1得到的Bezier曲线，计算拐点的速度以及加速度限制；S3、根据S2中得到的速度以及加速度限制，采用柔性速度规划方法，对前面拐点的速度限制进行反向约束；S4、根据当前的运行速度以及速度限制计算最小前瞻距离，自适应计算最小前瞻长度。本发明适用于多轴高速运动系统。本发明所述的自适应前瞻处理方法，可以在高速运动过程中保证刀轨和进给速度的平滑性，同时减少对系统内存的占用，提高系统的运行效率。
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公开(公告)号：CN114189188B
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202111543652.6
申请日：2021-12-16
Applicant: 中南大学 , 湖南三一智能控制设备有限公司
Abstract: 本发明的参数失配下的异步电机控制方法及控制配套速度调节方法，本发明的速度调节方法及装置依据接收到的实际转速以及预设定的转速参考值计算第一输出电流值，再依据接收到的转子磁链观测值、转子磁链参考值、d轴电流值、预设定的电流最大值计算q轴电流最大限幅值，再依据计算得到的q轴电流最大限幅值与预设定的q轴电流最小限幅值进行限幅运算从而确定第二输出电流值；其中，q轴电流最大限幅值与转子磁链参考值有关，当突加负载时，实际转速下降，q轴电流增大，转子磁链观测值减小，从而q轴电流最大限幅值减小，这样就限制了q轴电流的增大，从而避免了系统的失控，提高了系统的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN113131814B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202110450087.2
申请日：2021-04-25
Applicant: 中南大学 , 湖南三一电控科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种用于低精度编码器场合的异步电机负载转矩观测方法，包括：电压型逆变器驱动异步电机正常工作，并通过所述控制器中的电流传感器采样获取定子三相电流信息，通过低精度编码器获取转子位置信息；将所述定子三相电流信息进行坐标变换得到各坐标系下电流数据；建立同步旋转坐标系下的异步电机电磁转矩的模型，利用电机的机械参数与运行参数计算电磁转矩；建立每次转子位置更新时与控制周期相关的转子位置插值模型，将插值后的转子位置参考信息输入到滑模观测器；将滑模观测器输出的转子位置信息反馈磁链观测器，用于磁链观测；将滑模观测器输出的负载转矩信息前馈至电流环，用于补偿负载扰动。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113162249B
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202110495684.7
申请日：2021-05-07
Applicant: 中南大学 , 湖南三一电控科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种三维无线电能传输系统及方法，包括：电源；第一逆变器，所述第一逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第一逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接；第二逆变器，所述第二逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第二逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接；第三逆变器，所述第三逆变器的第一端与所述电源的正极端电连接，所述第三逆变器的第二端与所述电源的负极端电连接。本发明可以简单、快速和准确地实现负载检测，在三维无线电能传输系统中实现高效的功率传输，采用基于方波的极值搜索算法同时检测三维无线电能传输系统的两个方位角，使用方波代替正弦波作为检测信号，加快了优化过程。
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公开(公告)号：CN114785143A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210464776.3
申请日：2022-04-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于LC串联谐振全桥变换器的无环流变频调制方法。本发明适用的变换器中LC串联谐振腔被放置于高频变压器的副边。第一开关管Q1超前第三开关管Q3半个开关周期0.5Ts，两者的占空比相同且不小于0.75；第二开关管Q2超前第四开关管Q4半个开关周期0.5Ts，两者的占空比相同且导通时间为半个串联谐振周期0.5Tr，同一桥臂的上下两个开关管互补导通。通过调节开关频率来控制变换器的电压或功率。本发明在相同输出电压条件下，高频变压器磁通密度的最大值不受开关频率和功率变化的影响，解决在轻载下变压器易饱和的难题；且无环流回流至输入电源，降低半导体器件的电流应力和变换器的无功损耗，提高了效率和功率密度。
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公开(公告)号：CN113258782B
公开(公告)日：2022-07-15
申请号：CN202110615566.5
申请日：2021-06-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于耦合电感的可变电感电路及方法，包括：输入模块；第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与所述输入模块的第一端电连接；耦合电感，所述耦合电感第一绕组的第一端与所述第一开关模块的第二端电连接，所述耦合电感第一绕组的第二端与所述第一开关模块的第三端电连接；第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述输入模块的第二端电连接，所述第二开关模块的第二端与所述耦合电感第二绕组的第一端电连接。本发明通过调节PWM信号控制模块的输出改变耦合电感两个绕组电压之间的相位来改变耦合电感的等效电感，减小了额外的磁损，无需任何额外的辅助电路，减小了磁性元件的体积，提高了电路的功率密度。
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公开(公告)号：CN114296398A
公开(公告)日：2022-04-08
申请号：CN202111357467.8
申请日：2021-11-16
Applicant: 中南大学 , 深圳软动智能控制有限公司
IPC: G05B19/41
Abstract: 本发明属于激光切割数控加工技术领域，涉及了一种用于激光切割的高速高精度插补方法，具体步骤如下，S1、构造贝塞尔过渡曲线；S2、根据不同线段类型进行插补；S3、判断是否插补完成；S4、插补完成结束操作，未完成返回S2，本发明提出了一种用于三轴激光切割数控机床的完整的插补方案，以及过渡段曲线设计方案，有益于三轴高速高精度的平滑插补运动。本发明提出的过渡段曲线设计，在保证误差及曲线高度连续性的同时，针对不同角度对控制点进行优化，减小曲率，提高通过速度，并计算出曲率极值点，做线段分割点，方便速度规划分开规划，达到速度最大化的目的。
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公开(公告)号：CN113572365A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110921931.5
申请日：2021-08-12
Applicant: 湖南华阵电子科技有限公司 , 中南大学
IPC: H02M3/335
Abstract: 本发明提供了一种基于功率实时估计的DAB‑LLC双向变换器及同步整流方法，包括：步骤1，确定双向变换器副边的输出电压给定Vref，采样实际双向变换器副边的输出电压V2，计算双向变换器副边的输出电压给定Vref与实际双向变换器副边的输出电压V2的差值。本发明可以调节输出电压，在负载波动时能够稳定输出，利用调节输出电压的DAB变换器能够实时计算流过LLC谐振变换器的功率，可以作为功率估计器使用，节省电流传感器，根据实时计算的LLC谐振变换器的功率可以判断LLC谐振变换器工作在电流连续模式或电流断续模式，当LLC谐振变换器工作在电流断续模式时可以计算出导通时间，从而实现准确的同步整流。
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