一种基于线性拟合的电机鲁棒模型预测控制方法

    公开(公告)号:CN118920950A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411415768.5

    申请日:2024-10-11

    摘要: 本发明公开了一种基于线性拟合的电机鲁棒模型预测控制方法,包括:(1)建立电机电流增量预测模型;(2)建立定子电感估计模型获得定子电感计算矩阵,并计算定子电感计算矩阵的最小特征值对应的特征向量;(3)基于该特征向量计算定子电感估计值;(4)建立基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型;(5)由基于定子电感估计值的电机电流增量预测模型构建成本函数,该成本函数用于计算最优定子电压增量,最后将最优定子电压增量与当前控制时刻施加的定子电压相加,获得下一个控制时刻的最优定子电压。本发明通过采用基于正交回归的线性拟合法估计定子电感,在避免过高计算量和复杂的参数整定工作的同时,提高模型预测控制的鲁棒性。

    基于预测思想的高速永磁同步电机无位置传感器控制方法

    公开(公告)号:CN118826563A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202411304147.X

    申请日:2024-09-19

    摘要: 本发明公开了一种基于预测思想的高速永磁同步电机无位置传感器控制方法。本发明借助预测思想一方面直接解调出电机起动阶段转速和转子位置,再通过构建阻尼转矩和减小转子位置误差的方式实现对给定电流矢量的在线调节,有效减小电机起动阶段的转速波动,提高系统抗干扰性,完成零低速区间到中高速区间的平稳切换;另一方面实时计算得到中高速运行区间的转子位置估计误差,以对估计的转子位置进行在线补偿,进一步提高估计转子位置的准确度,改善高速永磁同步电机双闭环无位置传感器控制性能。本发明不需要额外增加电压传感器得到被测电机的瞬时功率,也不需要额外设计辅助控制器,就可以得到转子位置估计的总误差,具有较强的实用性。

    一种新型同轴多自由度单电机及其拓扑结构设计方法

    公开(公告)号:CN118783714A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411237108.2

    申请日:2024-09-05

    IPC分类号: H02K16/02 H02K3/28 H02K1/22

    摘要: 本发明公开了一种新型同轴多自由度单电机及其拓扑结构设计方法。电机的定子部分采用集中式绕组结构,利用自由度数量和变槽距角方法针对定子部分的集中式绕组结构的参数进行设置;然后根据定子部分的结构参数对电机的转子部分进行混合内嵌、同轴向套轴的设计,而形成同轴多自由度单电机;方法设计通过一套定子绕组分别产生不同磁极极对数的旋转磁场,对多个转子实现解耦控制而多自由度运行,并利用分裂齿结构对定子绕组产生的旋转磁场进行和调制,得到磁极极对数增多的新增气隙磁场、提高极比以提高电磁转矩,使得轻载情况下实现开环控制。本发明实现单电机的多自由度控制效果,具有多轴同步性高、整体结构紧凑的优点。

    永磁同步电机拓宽极限边界的显式模型预测弱磁控制方法

    公开(公告)号:CN117335701B

    公开(公告)日:2024-06-25

    申请号:CN202311291834.8

    申请日:2023-10-08

    摘要: 本发明公开了一种永磁同步电机拓宽极限边界的显式模型预测弱磁控制方法。方法包括:建立永磁同步电机的拓宽极限边界的显式模型预测控制器;将永磁同步电机的电角速度和q轴电流输入控制器中,控制器输出最优d轴电流参考值,根据最优d轴电流参考值控制永磁同步电机的d轴电流,实现永磁同步电机的显式模型预测弱磁控制。本发明方法拓宽了永磁同步电机可运行区域的极限边界,扩大了永磁同步电机的调速范围、同时提高了恒转矩区和弱磁区的带载能力,并借助弱磁最优轨迹优化了电流分配、显著改善了弱磁运行性能。

    一种基于N分法的永磁电机转子位置快速估计方法

    公开(公告)号:CN116667726B

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202310476313.3

    申请日:2023-04-28

    摘要: 本发明公开了一种基于N分法的永磁电机转子位置快速估计方法。方法包括:将永磁电机的三相定子电流坐标转换到dq两相同步旋转坐标系下,确定转子位置的初始位置区域;建立定子电流价值模型,将d轴定子电流输入,输出初始转子位置,使用N分法进行迭代寻优估计获得转子位置估计值及最终位置区域,实现对永磁电机转子位置的快速估计。本发明方法将有限集模型预测控制的思想引入基于定子电流的锁相环,与传统的有限位置集‑锁相环相比,本发明方法不需要额外的转子位置极性判断,同时不会产生无效的转子位置控制量,可以在保证估计转子位置准确度的前提下,减少算法计算量,更有利于永磁同步电机无位置传感器高性能控制的数字化实现。

    一种永磁同步电机显式模型预测控制的实现方法

    公开(公告)号:CN113556073B

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202110887088.3

    申请日:2021-08-03

    摘要: 本发明公开了一种永磁同步电机显式模型预测控制的实现方法。构造永磁同步电机显式模型预测控制的控制器,处理生成最优控制序列,从最优控制序列提取最优控制量施加到永磁同步电机的控制系统;根据控制器生成的最优控制序列,计算典型工况下最优控制量和控制系统的闭环传递方程,以闭环传递方程的解作为闭环极点,绘制闭环极点轨迹图,确定理想带,将闭环极点配置到理想带上,进而获得最优的各个权重系数,代入价值函数求解进行最优控制。本发明方法解决了控制系统很难兼顾多个控制性能、很难保证不同工况下的稳定性的问题,简化了步骤并获得了优良的控制性能,同时具有很强的通用性和实用性。

    一种永磁同步电机转子位置直接计算方法

    公开(公告)号:CN116545325A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310476312.9

    申请日:2023-04-28

    IPC分类号: H02P21/18 H02P25/022

    摘要: 本发明公开了一种永磁同步电机转子位置直接计算方法。方法包括:将永磁同步电机的三相定子电流进行坐标转换获得在αβ两相静止坐标系的定子电流,确定转子位置的初始位置区域;坐标转换获得在dq两相同步旋转坐标系下的定子电流;建立定子电流价值目标模型,将d轴定子电流输入,输出转子位置,确定最终估计的位置,实现对永磁同步电机转子位置的直接计算。本发明方法不需要额外的转子位置极性判断,也不需要采用嵌入式迭代的方式滚动寻优估计的转子位置,不需要额外的观测器观测出包含转子位置信息的反电势或磁链,提高了系统带宽,可以有效减少永磁同步电机无位置传感器控制算法的计算量,有利于提高永磁同步电机无位置传感器控制的动态性能。