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公开(公告)号：CN116006627A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202310157059.0
申请日：2023-02-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: F16F15/073 , F16F15/03
Abstract: 本发明公开了一种磁浮高承载零刚度隔振系统，其磁浮支撑件中的静、动磁铁单元呈夹心结构，且竖直方向相互错开，磁铁竖直方向紧密排布，磁化方向左右交错，动磁铁单元采用Halbach阵列，增大中部磁场，充分利用的磁铁性能。强磁场中的结构选用小电导率且不导磁的材料，在产生较小磁阻负刚度的情况下，减小了涡流阻尼以保证高频隔振性能。限定磁铁尺寸关系以提高承载力、降低垂向刚度，扩大零刚度行程，形成垂向正刚度，水平向负刚度特性。设置弹簧系统组件抵消了磁阻水平负刚度，解决了垂向、水平向难以兼顾的问题，使系统六自由度刚度都近零。本系统是高承载，低刚度，低阻尼，且有较广的零刚度工作区间，能隔离六自由度振动的被动隔振系统。
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公开(公告)号：CN116006627B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202310157059.0
申请日：2023-02-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: F16F15/073 , F16F15/03
Abstract: 本发明公开了一种磁浮高承载零刚度隔振系统，其磁浮支撑件中的静、动磁铁单元呈夹心结构，且竖直方向相互错开，磁铁竖直方向紧密排布，磁化方向左右交错，动磁铁单元采用Halbach阵列，增大中部磁场，充分利用的磁铁性能。强磁场中的结构选用小电导率且不导磁的材料，在产生较小磁阻负刚度的情况下，减小了涡流阻尼以保证高频隔振性能。限定磁铁尺寸关系以提高承载力、降低垂向刚度，扩大零刚度行程，形成垂向正刚度，水平向负刚度特性。设置弹簧系统组件抵消了磁阻水平负刚度，解决了垂向、水平向难以兼顾的问题，使系统六自由度刚度都近零。本系统是高承载，低刚度，低阻尼，且有较广的零刚度工作区间，能隔离六自由度振动的被动隔振系统。
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公开(公告)号：CN118276432A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410113237.4
申请日：2024-01-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B11/42
Abstract: 本发明公开了一种分数阶PIλDμ控制器的时频域综合设计方法及系统，属于分数阶PIλDμ控制器领域，方法包括：(S1)给定闭环系统性能指标对频域指标和时域指标的约束，所述闭环系统包括分数阶PIλDμ控制器和控制对象也即二阶加延时系统；(S2)以时域指标中的时间乘误差绝对值积分ITAE最小作为优化目标，采用优化算法在五个可调参数的给定可能范围内寻找满足所述约束的最优解，也即最优的五个可调参数值；根据所述最优的五个可调参数值得到最终所需的五个分数阶PIλDμ控制器参数。本发明解决了现有技术缺乏适用于二阶加延时系统控制对象的分数阶PIλDμ控制器的技术问题。
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公开(公告)号：CN116436297B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202310682700.2
申请日：2023-06-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种双电流环控制的开关线性混合功率变换系统，属于电机驱动控制技术领域，包括：检测模块、电流控制模块及串联的开关功率变换模块、功率滤波模块和线性功率变换模块；电流控制模块基于负载电流与参考电流的差值产生PWM信号，并输出至开关功率变换模块，还基于负载电流与参考电流的差值得到参考电压，并计算参考电压与功率滤波模块输出电压之间的差值，得到控制电压，输出至线性功率变换模块；本发明采用双电流环控制的方式，基于电流同时对开关功率变换模块和线性功率变换模块进行控制，既实现了对输出电流的控制，又通过电流控制的方式实现了对输出电压的补偿，响应速度更快，具有更好的动态性能，且电流纹波较小、信噪比较高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114825854A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210563843.7
申请日：2022-05-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02K41/035 , H02K1/17 , H02K3/04 , H02K3/28
Abstract: 本发明公开了一种具有双层绕组粗精驱动的磁浮平面电机工作台，属于平面电机技术领域，其包括定子和动子，定子中垂向磁化永磁体和水平向磁化永磁体按照Halbach方式排列；动子位于定子上方气隙磁场的加强侧。动子采用不等高的双层线圈绕组，上层第一绕组高度小于下层第二绕组。每层绕组均能产生六个方向的驱动力，实现六自由度驱动。在变速运动阶段，通过下层第二绕组产生较大的驱动力实现高加速度、低精度运动控制；在匀速直线运动阶段，通过上层第一绕组产生精度较高、波动较小的驱动力来实现匀速运动。本发明能够降低运动过程中的出力波动，提高运动精度，工作台平稳性好、跟踪误差小、定位精度高。
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公开(公告)号：CN116032182A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211686383.3
申请日：2022-12-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/28 , H02P23/14 , H02P27/08 , H02M7/5387 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种三相交流电机的数模混合控制高频开关功率变换系统，属于电机功率驱动领域，包括：模拟运算模块、数字计算模块、开关功率模块、输出滤波模块、电流传感模块；模拟运算模块全部由模拟电路实现，其接收两相电流指令、电流传感模块输出的两相电流检测信号，进行电流控制运算得到两相电压控制指令；数字计算模块采集两相电压控制指令，进行坐标变换及SVPWM调制，输出六路PWM信号驱动开关功率模块；滤波器模块对开关功率模块的输出进行滤波，并通过主被动复合阻尼降低滤波器谐振。本发明采用数模混合控制，能减少控制计算延时并提高计算精度，实现高频开关功率变换；采用主被动复合阻尼的输出滤波，能够大幅衰减电流噪声并保持电流环稳定。
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公开(公告)号：CN117477889A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311338692.6
申请日：2023-10-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种长行程磁浮平面电机低谐波永磁阵列及建模方法，属于永磁阵列和电磁建模领域，永磁阵列为第一永磁单元和第二永磁单元交替周期性排列构成的p行q列阵列；第一永磁单元包括按照Halbach布置方式排列的垂向磁化永磁体和分布在垂向磁化永磁体的上、下、左、右的水平向磁化永磁体；垂向磁化永磁体是将正方形柱体的四个直角部分进行倒角处理构成的4α边的多边棱柱；水平向磁化永磁体为长方形柱体或将长方形柱体的四个直角部分进行倒角处理构成的4α边的多边棱柱；第二永磁单元与第一永磁单元的结构相同、极化方向相反。并提供了上述永磁阵列的建模方法。本发明解决了现有长行程磁浮平面电机在运行过程中电磁力波动较大/计算耗时的问题。
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公开(公告)号：CN116032182B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202211686383.3
申请日：2022-12-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02P23/28 , H02P23/14 , H02P27/08 , H02M7/5387 , H02M1/12
Abstract: 本发明公开了一种三相交流电机的数模混合控制高频开关功率变换系统，属于电机功率驱动领域，包括：模拟运算模块、数字计算模块、开关功率模块、输出滤波模块、电流传感模块；模拟运算模块全部由模拟电路实现，其接收两相电流指令、电流传感模块输出的两相电流检测信号，进行电流控制运算得到两相电压控制指令；数字计算模块采集两相电压控制指令，进行坐标变换及SVPWM调制，输出六路PWM信号驱动开关功率模块；滤波器模块对开关功率模块的输出进行滤波，并通过主被动复合阻尼降低滤波器谐振。本发明采用数模混合控制，能减少控制计算延时并提高计算精度，实现高频开关功率变换；采用主被动复合阻尼的输出滤波，能够大幅衰减电流噪声并保持电流环稳定。
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公开(公告)号：CN116436297A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310682700.2
申请日：2023-06-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种双电流环控制的开关线性混合功率变换系统，属于电机驱动控制技术领域，包括：检测模块、电流控制模块及串联的开关功率变换模块、功率滤波模块和线性功率变换模块；电流控制模块基于负载电流与参考电流的差值产生PWM信号，并输出至开关功率变换模块，还基于负载电流与参考电流的差值得到参考电压，并计算参考电压与功率滤波模块输出电压之间的差值，得到控制电压，输出至线性功率变换模块；本发明采用双电流环控制的方式，基于电流同时对开关功率变换模块和线性功率变换模块进行控制，既实现了对输出电流的控制，又通过电流控制的方式实现了对输出电压的补偿，响应速度更快，具有更好的动态性能，且电流纹波较小、信噪比较高。
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