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公开(公告)号：CN115694286B
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202211278284.1
申请日：2022-10-19
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种无轴承永磁电机径向位移脉动抑制方法。所述方法基于自抗扰控制架构并应用于无轴承永磁电机径向悬浮系统二自由度位移环控制中，控制结构包括第一扩张状态观测器、第二扩张状态观测器、第一状态误差反馈控制器和第二状态误差反馈控制器。针对无轴承永磁电机径向悬浮力交流分量所引起径向位移脉动大的问题，本发明将基本扩张状态观测器与交流信号跟踪环节组合成复合结构，该结构利用位移传感器所获取的位置信息对径向悬浮系统中的交、直流扰动力分量进行实时精确观测，并以状态变量的形式将观测结果输送至状态误差反馈控制器，形成控制量作用于系统从而实现对扰动的抑制。期间，交流信号跟踪环节所跟踪信号的频率由转速传感器所得信号经计算获取。此种控制方法下的无轴承永磁电机系统能实现对转子精准稳定、实时可靠的径向悬浮控制，并有效减小转子的径向位移脉动范围。
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公开(公告)号：CN114389502A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110321999.X
申请日：2021-03-25
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02P21/18
Abstract: 本发明公开了无轴承薄片电机最小悬浮电流转子偏心自适应补偿策略，针对由于电涡流传感器灵敏度不同以及非线性因素造成的无轴承薄片电机转子悬浮不处于中心位置的问题，基于扰动观察法的思想，对电机悬浮状态下的转子偏心进行自适应补偿，实现转子中心位置悬浮。此策略认为悬浮电流最小状态下的转子所处位置为转子中心位置，以无轴承薄片电机悬浮dq轴电流为观察对象，实现无轴承薄片电机转子偏心补偿。该观察量便于获取，且能够较好反映转子偏心情况，算法实现简单，系统结构简单。
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公开(公告)号：CN115694286A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211278284.1
申请日：2022-10-19
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开一种无轴承永磁电机径向位移脉动抑制方法。所述方法基于自抗扰控制架构并应用于无轴承永磁电机径向悬浮系统二自由度位移环控制中，控制结构包括第一扩张状态观测器、第二扩张状态观测器、第一状态误差反馈控制器和第二状态误差反馈控制器。针对无轴承永磁电机径向悬浮力交流分量所引起径向位移脉动大的问题，本发明将基本扩张状态观测器与交流信号跟踪环节组合成复合结构，该结构利用位移传感器所获取的位置信息对径向悬浮系统中的交、直流扰动力分量进行实时精确观测，并以状态变量的形式将观测结果输送至状态误差反馈控制器，形成控制量作用于系统从而实现对扰动的抑制。期间，交流信号跟踪环节所跟踪信号的频率由转速传感器所得信号经计算获取。此种控制方法下的无轴承永磁电机系统能实现对转子精准稳定、实时可靠的径向悬浮控制，并有效减小转子的径向位移脉动范围。
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公开(公告)号：CN114389495B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202110319926.7
申请日：2021-03-25
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种改进型无轴承薄片电机直接转矩控制策略，采用dq坐标系下的磁链观测模型代替传统αβ坐标系下的磁链观测模型，利用稳态量计算磁链，解决了传统直接转矩控制低速区运行性能差、起动困难的问题。在此基础上，以最大电磁转矩输出为目标，提出一种基于磁链/转矩解耦的改进型直接转矩控制策略。此种控制策略下的无轴承薄片电机控制系统低速运行性能好、起动容易，且一定程度上抑制了传统直接转矩控制存在的转矩脉动和磁链脉动问题。
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公开(公告)号：CN114400944A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202110321975.4
申请日：2021-03-25
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双两相三桥臂拓扑的无轴承薄片电机控制系统，用两相三桥臂拓扑代替传统的双H桥拓扑，总共少了两相桥臂，降低了系统硬件成本。采用基于两相三桥臂拓扑的空间矢量脉宽调制技术，提出了一种基于位移、转速、电流三闭环的无轴承薄片电机空间矢量脉宽调制控制策略。此种控制策略下的无轴承薄片电机控制系统结构简单、动静态性能好且系统鲁棒性强。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114400937A
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202110320045.7
申请日：2021-03-25
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02P21/14 , H02P21/22 , H02P27/08 , H02P25/024
Abstract: 本发明公开了一种基于占空比修正的永磁同步电机无差拍控制策略，通过占空比修正的方式对占空比计算至占空比作用的半个周期的延时进行补偿，并且将电流跟踪缩短至1.5个周期。此种控制方式在PWM载波计数顶点利用占空比修正等式计算获得修正占空比值，而不是通过模型预测获得，降低了系统的参数依赖性，使控制系统更简单。此种控制方式提升了永磁同步电机驱动系统的动态响应性能，增强了其鲁棒性，并且使电流能在1.5个周期内快速准确跟踪上给定电流，具有一定的应用价值。
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公开(公告)号：CN114389495A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110319926.7
申请日：2021-03-25
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种改进型无轴承薄片电机直接转矩控制策略，采用dq坐标系下的磁链观测模型代替传统αβ坐标系下的磁链观测模型，利用稳态量计算磁链，解决了传统直接转矩控制低速区运行性能差、起动困难的问题。在此基础上，以最大电磁转矩输出为目标，提出一种基于磁链/转矩解耦的改进型直接转矩控制策略。此种控制策略下的无轴承薄片电机控制系统低速运行性能好、起动容易，且一定程度上抑制了传统直接转矩控制存在的转矩脉动和磁链脉动问题。
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公开(公告)号：CN113037122A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110509868.4
申请日：2021-05-11
Applicant: 南京航空航天大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/5395
Abstract: 本发明为一种双三相桥并联控制器及其倍频调制方法，涉及电力电子及电力传动领域。本发明设计了一种双三相桥并联控制器，将两个三相桥并联，提高了系统容量，且两个三相桥互为冗余，提高了系统的容错能力。其次，将其中一个三相桥标定为超前三相桥，另一个三相桥标定位滞后三相桥，在此基础上为双三相桥并联控制器开发了倍频调制算法，使两组三相桥交替工作，在不提高单个开关器件开关频率的前提下，将输出的PWM波的频率提高一倍，故可以使输出电流波形谐波含量更少，控制性能更好，且降低了对开关器件均流性能的要求。
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公开(公告)号：CN119210265A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411379274.6
申请日：2024-09-30
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种基于两段式执行机制的无轴承电机悬浮电流控制方法，面对无轴承电机悬浮电流高动态响应控制要求，结合无轴承电机高算法复杂度特性，基于无差拍思想，利用脉宽调制技术一个控制周期内占空比的对称性，通过一个控制周期内对电流进行双次采样完成电流预测与模型参数误差补偿，同时配合两段式算法执行机制保证控制算法的完整执行，最终实现无轴承电机悬浮电流的高动态性能精准控制。本发明实现简单，可在不依赖任何模型参数的情况下完成电流预测与模型参数误差辨识，前者可实现数字控制延迟效应的补偿，后者可实现模型参数误差的补偿。两段式算法执行机制提高了控制算法的执行效率，保证了控制算法的完整执行，且本发明具有普适性。
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公开(公告)号：CN119210233A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411379033.1
申请日：2024-09-30
Applicant: 南京航空航天大学
Abstract: 本发明公开了一种无轴承电机径向位移检测误差补偿方法，针对由于工艺装配误差、器件特性不一致及器件温漂等非理想因素导致的无轴承电机转子悬浮位置偏心问题，对电机悬浮状态下的转子偏心进行自适应补偿，实现转子最优位置(定子几何中心)的悬浮。此方法认为抗偏心悬浮电流最小状态下的转子所处位置为定子几何中心，以无轴承电机抗偏心悬浮电流为观察对象，实现无轴承电机转子悬浮位置偏心的自适应补偿。该观察量便于获取，通过设计简单的低通滤波环节即可实现，且能够较好反映转子悬浮位置偏心情况，算法实现简单，系统结构简单。
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