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公开(公告)号：CN107579690B
公开(公告)日：2019-07-02
申请号：CN201710750721.8
申请日：2017-08-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提供一种基于滑模观测的超高速永磁同步电机转速估计方法。将三相电流ia、ib、ic变换得到α‑β两相静止坐标系下的电流iα、iβ；根据两相静止电流iα、iβ，计算得到α‑β两相静止坐标系下的电压uα、uβ；根据两相静止电压uα、uβ和电压控制量να、νβ通过滑模观测器，计算定子电流的观测值将两相静止电流iα、iβ与观测值的差值通过滑模控制律，得到α‑β两相静止坐标系下的扩展反电动势Eα、Eβ以及电压控制量να；根据上一时刻k‑1的电角速度we(k‑1)的积分得到当前时刻k的电角度θe(k)；根据扩展反电动势Eα、Eβ以及当前时刻电角度θe(k)计算当前电角速度we(k)。本发明提高了转速估计的精度和稳定性，降低了电机系统的成本和重量，进而保证电机运行的性能。
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公开(公告)号：CN107493051B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201710838897.9
申请日：2017-09-18
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提出一种基于铁芯损耗的超高速永磁同步电机直接转矩控制方法。本发明公开了一种基于铁芯损耗的超高速永磁同步电机数学建模方法，在使用直接转矩控制方法对电机转速进行控制时，使用的电压方程、磁链方程和转矩方程；其中，磁链通过有限元分析法所得的三相电流计算得到，电压方程中考虑了铁芯损耗，将铁芯损耗转化为等效电阻。本发明方法可应用于基于无传感器转速估计的超高速永磁同步电机控制系统中，能有效减小无传感器转速估计中因为铁芯损耗而引起的角度误差。
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公开(公告)号：CN107547026A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710838889.4
申请日：2017-09-18
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： H02P21/13 , H02P21/18 , H02P21/20 , H02P21/24 , H02P25/024 , H02P27/08 , H02H7/085 , H05K7/20
摘要： 本发明提出一种基于双内核的超高速永磁同步电机驱动控制器。包括散热模块、驱动系统模块、主控制系统模块；散热模块包括散热器底座、驱动器温度检测模块、风扇驱动控制模块以及风扇；驱动系统模块包括整流模块、逆变模块，驱动与隔离模块、霍尔模块；主控制系统模块包括双核DSP主控制模块、FPGA从控制模块、电机温度检测模块、调理模块、AD转换模块以及电源模块；其中，双核DSP主控模块又包括第一核和第二核，FPGA从控制模块又包括PWM脉冲宽度信号监控模块和保护模块。本发明在高速控制情况下，相较于普通驱动器具有更宽的调速范围和适用性，同时适用于无传感器转速估计的超高速永磁同步电机。
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公开(公告)号：CN107370432A
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201710750690.6
申请日：2017-08-28
申请人： 南京理工大学
CPC分类号： H02P21/0017 , H02P6/08 , H02P21/18 , H02P21/20
摘要： 本发明涉及一种基于ARC的超高速永磁同步电机转速控制方法。ARC控制器设计包括：建立电机数学模型，转换成状态方程，作出相关假设，进行电机速度环、转矩和磁链环设计，最终求得电压控制量；将电压控制量作用于SVPWM模块，进而控制电机转速。本发明提高了电机系统的鲁棒性和控制精度，有效实现超高速永磁同步电机平稳、可靠的转速控制。
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公开(公告)号：CN107370432B
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201710750690.6
申请日：2017-08-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明涉及一种基于ARC的超高速永磁同步电机转速控制方法。ARC控制器设计包括：建立电机数学模型，转换成状态方程，作出相关假设，进行电机速度环、转矩和磁链环设计，最终求得电压控制量；将电压控制量作用于SVPWM模块，进而控制电机转速。本发明提高了电机系统的鲁棒性和控制精度，有效实现超高速永磁同步电机平稳、可靠的转速控制。
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公开(公告)号：CN107547025B
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201710989086.9
申请日：2017-10-22
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种超高速永磁同步电机的冗余容错控制系统及方法。该系统包含两套完全相同的余度控制单元，其中每个包含DSP模块、FPGA模块、AD采样模块、信号调理模块、电平转换模块、通信模块、电源管理模块。方法为：信号调理模块接收直流母线电压和三相定子电压、电流信号，并进行调理；AD采样模块对调理之后的信号进行采样，并通过FPGA模块传送给DSP模块；DSP模块通过闭环的直接转矩控制算法，得到用于驱动系统的6路PWM控制信号；同时判断产生封锁PWM的控制信号；FPGA模块接收6路PWM控制信号，判断是否封锁当前通道FPGA模块的PWM控制信号的输出，并启用另一套余度控制单元。本发明应用于超高速永磁同步电机的冗余容错控制，具有精度高、可靠性强的优点。
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公开(公告)号：CN107807657A
公开(公告)日：2018-03-16
申请号：CN201711229023.X
申请日：2017-11-29
申请人： 南京理工大学
IPC分类号： G05D1/08
摘要： 发明涉及一种基于路径规划的挠性航天器姿态自适应控制方法，首先基于SMPPa姿态机动路径规划方法，对航天器的期望角度进行柔化操作；然后基于特征模型思想的挠性航天器数学模型，利用梯度下降法进行参数在线辨识，确定三轴模型特征参数；接着根据确定的挠性航天器数学模型及其特征参数，确定控制力矩，根据控制力矩控制挠性航天器姿态，最后重复上述步骤，直至角度达到航天器期望角度。本发明抑制了挠性附件振动对控制性能的影响，提高了姿态控制的稳态精度和动态特性，适用于具有三轴耦合非线性特点的挠性航天器。
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公开(公告)号：CN107547025A
公开(公告)日：2018-01-05
申请号：CN201710989086.9
申请日：2017-10-22
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明公开了一种超高速永磁同步电机的冗余容错控制系统及方法。该系统包含两套完全相同的余度控制单元，其中每个包含DSP模块、FPGA模块、AD采样模块、信号调理模块、电平转换模块、通信模块、电源管理模块。方法为：信号调理模块接收直流母线电压和三相定子电压、电流信号，并进行调理；AD采样模块对调理之后的信号进行采样，并通过FPGA模块传送给DSP模块；DSP模块通过闭环的直接转矩控制算法，得到用于驱动系统的6路PWM控制信号；同时判断产生封锁PWM的控制信号；FPGA模块接收6路PWM控制信号，判断是否封锁当前通道FPGA模块的PWM控制信号的输出，并启用另一套余度控制单元。本发明应用于超高速永磁同步电机的冗余容错控制，具有精度高、可靠性强的优点。
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公开(公告)号：CN107359838A
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201710750017.2
申请日：2017-08-28
申请人： 南京理工大学
CPC分类号： H02P21/18 , H02P21/0085 , H02P2203/01
摘要： 发明涉及一种基于有限元分析法的超高速永磁同步电机无传感器转速和位置估计方法，对实时检测的三相电流值ia、ib和ic进行三相两相变换获得α-β坐标系下的电流iα和iβ；根据α-β坐标系下的电流iα和iβ检索电感参数查找表，获得所述电流iα和iβ所对应的d-q坐标系下的电感Ld和Lq，根据所述查表获得的d-q坐标系下的电感Ld和Lq作计算出电机转速和转子位置；所述电感参数查找表包括α-β坐标系下的电流iα和iβ，以及对应的d-q坐标系下的电感Ld和Lq。本发明方法提高了超高速永磁同步电机无传感器转速估计的准确性和可靠性。
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公开(公告)号：CN107359835B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201710749732.4
申请日：2017-08-28
申请人： 南京理工大学
摘要： 本发明提出一种超高速永磁同步电机转速自适应鲁棒控制方法。在计算电磁转矩Te*时运用鲁棒控制中的鲁棒控制律设计控制量，并运用自适应控制中的自适应率在线辨识负载转矩，将鲁棒控制和自适应控制结合，使电机在运行时稳定性强、抗负载扰动；采用自适应率在线辨识得到负载转矩，降低高速情况下的负载转矩扰动对系统性能的影响；通过鲁棒控制中的模型补偿量和鲁棒反馈量来抑制高速情况下的包括建模误差和不确定干扰等未知非线性因素对系统的影响，保证控制系统的鲁棒性。
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