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公开(公告)号：CN118920932A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410930573.8
申请日：2024-07-11
申请人： 北方工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于同步空间矢量调制的交流电机变步长预测转矩控制方法，包括以下步骤：测量A、B相定子电流，获取当前控制节拍k时定子电流矢量；基于励磁电流指令和转矩电流指令获取定子磁链矢量的相位参考值；基于定子磁链矢量的相位参考值获取k+2控制节拍时定子磁链矢量的相位参考值；获取距离k+2控制节拍时定子磁链矢量最近的采样位置，进而修正k+2控制节拍定子磁链矢量；基于修正后的定子磁链矢量，结合k+1至k+2控制节拍的采样步长，获取参考电压指令；基于参考电压指令获得基本输出电压的占空比，实现电机控制。本发明公开的方法，具备更快的转矩动态响应速度，能够实现平滑的脉冲模式切换。
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公开(公告)号：CN110492817B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN201910717367.8
申请日：2019-08-05
申请人： 北方工业大学
发明人： 张晓光
摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机的直接速度预测控制方法及设备，通过利用无差拍控制的原理将参考转速和参考电流直接转化为参考电压矢量，并采用空间矢量脉宽调制技术进行电压逆变，该方法有效的消除了传统无差拍控制中的速度环，同时利用一种基于滑模控制理论的扰动观测模块；该观测模块能同时估计系统电参数失配、机械参数失配和负载转矩扰动产生的电压误差；之后将观测模块输出的集总电压误差补偿到预测参考电压矢量中，从而代替了无差拍直接速度控制方法中的负载转矩观测器，有效提高了永磁同步电机的鲁棒性。最后，在一台表贴式永磁同步电机上进行仿真和实验验证，结果表明，该方法对参数和负载的干扰具有较强的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN109728756B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201910022946.0
申请日：2019-01-10
申请人： 北方工业大学
IPC分类号： H02P21/00
摘要： 本发明公开了一种基于双参考电压单矢量开绕组永磁电机预测控制方法和设备。该方法首先通过电流无差拍原理计算出电机的参考电压矢量，根据参考电压矢量的位置可确定第一逆变器的电压矢量，再通过逆变器电压与电机电压之间的关系求得第二逆变器的参考电压矢量，通过第二逆变器参考电压矢量的位置确定第二逆变器的候选矢量范围。最终确定第二逆变器的电压矢量。最后将第一逆变器的电压矢量和第二逆变器的电压矢量输出。相对于传统开绕组永磁电机模型预测控制方法减小了矢量枚举法带来的计算负担。时效性更强，降低测试成本。
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公开(公告)号：CN107994819A
公开(公告)日：2018-05-04
申请号：CN201711252132.3
申请日：2017-12-01
申请人： 北方工业大学
摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机系统模型预测电流控制方法，包括：根据永磁同步电机系统的数学模型，引入基于两种不同时刻的增量式预测模型，分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性；根据分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性，建立所述永磁同步电机的d轴参数扰动观测器，实时观测所述永磁同步电机中存在的电流的参数扰动；将观测到的电流的参数扰动作为输入，建立扰动控制器，扰动控制器通过对电流的参数扰动计算得到增量式预测模型中电感参数的误差；将计算得到的电感参数的误差代入永磁同步电机系统的数学模型中，在线实时更新增量式预测模型中的电感参数。本发明提出的控制方法，能够有效地消除参数扰动对控制性能的影响。
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公开(公告)号：CN112821832B
公开(公告)日：2022-09-30
申请号：CN202110185022.X
申请日：2021-02-10
申请人： 北方工业大学
发明人： 张晓光
摘要： 本公开提出一种永磁同步电机的控制方法、装置及电机控制器，涉及电机技术领域。该方法包括：确定N个候选电压矢量、参考转矩及参考磁链，其中，N为正整数；基于参考转矩及参考磁链，分别确定每个候选电压矢量在至少两个连续的控制周期内对应的第一代价函数值及第二代价函数值；根据每个候选电压矢量对应第一代价函数值及第二代价函数值，确定至少两个连续的控制周期中第一个控制周期对应的目标电压矢量；利用目标电压矢量，对第一个控制周期内的永磁同步电机进行控制。由此，可以最大限度的保证相邻周期可以用相同的电压矢量进行控制，减少了电压矢量的切换，从而减少了逆变器的开关状态的改变次数，降低了逆变器开关频率的损耗。
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公开(公告)号：CN114584026A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210057507.5
申请日：2022-01-18
申请人： 北方工业大学
发明人： 张晓光
IPC分类号： H02P21/13 , H02P21/14 , H02P25/022
摘要： 本申请提供一种优化永磁同步电机参数鲁棒性的方法以及相关设备，所述优化永磁同步电机参数鲁棒性的方法先将初始预测模型中的初始磁链参数用目标磁链参数表示，其中，目标磁链参数为用电感参数表示的，使所述预测模型中能够对永磁同步电机产生影响的参数只有电阻参数与电感参数；同时建立滑模观测器观测得到电感扰动估计值，再将所述电感扰动估计值作为参数加入所述初始预测模型，能够降低电感参数的扰动对永磁同步电机的影响；利用所述预测模型选择出最优电压矢量，再将所述最优电压矢量作用于永磁同步电机的逆变器，从而优化了永磁同步电机的参数鲁棒性。
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公开(公告)号：CN111969914A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010706194.2
申请日：2020-07-21
申请人： 北方工业大学
摘要： 本说明书一个或多个实施例提供一种永磁同步电机无差拍电流预测控制方法及设备、存储介质，判断永磁同步电机是否进入动态；若是，则确定永磁同步电机的动态预测参考电压；根据动态预测参考电压，确定与动态预测参考电压误差最小的基本电压矢量；将基本电压矢量对应的动态控制脉冲信号发送给逆变器，以使逆变器基于动态控制脉冲信号向永磁同步电机输出动态控制电压；在对永磁同步电机进行控制时，如果判定永磁同步电机的工作状态处于动态，通过采用与动态适应的电流预测控制方法对永磁同步电机进行控制，以使永磁同步电机对动态做出更快的适应，提高了永磁同步电机的动态响应能力。
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公开(公告)号：CN107994819B
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201711252132.3
申请日：2017-12-01
申请人： 北方工业大学
摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机系统模型预测电流控制方法，包括：根据永磁同步电机系统的数学模型，引入基于两种不同时刻的增量式预测模型，分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性；根据分析增量式预测模型的电阻与电感的参数敏感性，建立所述永磁同步电机的d轴参数扰动观测器，实时观测所述永磁同步电机中存在的电流的参数扰动；将观测到的电流的参数扰动作为输入，建立扰动控制器，扰动控制器通过对电流的参数扰动计算得到增量式预测模型中电感参数的误差；将计算得到的电感参数的误差代入永磁同步电机系统的数学模型中，在线实时更新增量式预测模型中的电感参数。本发明提出的控制方法，能够有效地消除参数扰动对控制性能的影响。
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公开(公告)号：CN108123649B
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201711249986.6
申请日：2017-12-01
申请人： 北方工业大学
IPC分类号： H02P21/22 , H02P21/14 , H02P21/28 , H02P103/20
摘要： 本发明公开了一种单边可控并联式绕组开放式永磁同步发电机控制方法，包括：利用采集到的绕组开放式永磁同步电机系统的转子位置角对当前采集到的三相定子电流进行Clarke和Park变换，得到当前时刻的电流；根据得到的当前时刻的电流，计算下一时刻的预测电流；根据给定的负载电压与实际测量的负载电压比较，得到电压的误差信号；将得到电压的误差信号进行电压外环调节，得到下一时刻的参考电流；根据代价函数评价下一时刻的参考电流与下一时刻的预测电流之间的误差，选择使代价函数值最小的一组开关信号作用于三相变流器。本发明提供的绕组开放式永磁同步发电机控制方法，不仅降低了PI调节器参数调节的复杂度，并且电流无带宽限制提高了系统动态性能。
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公开(公告)号：CN109802615A
公开(公告)日：2019-05-24
申请号：CN201910023230.2
申请日：2019-01-10
申请人： 北方工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于双矢量绕组开路永磁同步电机电流预测控制方法和设备。该方法首先通过电流无差拍原理计算出电机的参考电压矢量，根据参考电压矢量的位置可确定第一逆变器的电压矢量，通过电机电压矢量与逆变器电压矢量之间的关系可以计算得到第二个逆变器的参考电压矢量。根据第二逆变器参考电压矢量在其六边形内的位置确定两个非零矢量，从而得到第二逆变器候选电压矢量的范围和数目，将所述第二逆变器电压矢量的两两组合，通过计算确定最优的矢量组合。最后将第一逆变器的电压矢量和第二逆变器的电压矢量组合输出。从而有效地抑制绕组开路永磁同步电机电流预测时的零序电流，减小电流脉动，提高稳态性能。降低测试成本。
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