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公开(公告)号：CN109194219B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN201811115809.3
申请日：2018-09-25
申请人： 湖南工业大学
IPC分类号： H02P21/00
摘要： 本发明提出了一种基于无模型非奇异终端滑模控制永磁同步电机方法及系统，所采用无模型非奇异终端滑模控制方法与传统的PI控制器相比，能够减少控制器对系统模型的依赖，更加适用于永磁同步电机这类非线性系统，同时采用滑模观测器估算未知量，增强本发明方法的鲁棒性能；本发明的控制方法具有快响应速度及高控制精度，并且对永磁体失磁故障具有一定的容错控制功能，使得永磁同步电机在正常情况下或是永磁体失磁情况下均能够高效可靠运行。
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公开(公告)号：CN109194219A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811115809.3
申请日：2018-09-25
申请人： 湖南工业大学
IPC分类号： H02P21/00
摘要： 本发明提出了一种基于无模型非奇异终端滑模控制永磁同步电机方法及系统，所采用无模型非奇异终端滑模控制方法与传统的PI控制器相比，能够减少控制器对系统模型的依赖，更加适用于永磁同步电机这类非线性系统，同时采用滑模观测器估算未知量，增强本发明方法的鲁棒性能；本发明的控制方法具有快响应速度及高控制精度，并且对永磁体失磁故障具有一定的容错控制功能，使得永磁同步电机在正常情况下或是永磁体失磁情况下均能够高效可靠运行。
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公开(公告)号：CN106788049B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN201710216299.8
申请日：2017-04-05
申请人： 湖南工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于级联滑模观测器的无速度传感器转矩控制系统及方法，其对永磁同步电机转矩进行精确控制。本发明在矢量控制的基础上，首先，以dq坐标系中设计自适应滑模观测器，来实现永磁同步电机转速、转子位置及定子电阻的观测；其次在αβ坐标系中设计有效磁链滑模观测器，把自适应滑模观测器输出的转速、和定子电阻信号输入到有效磁链滑模观测器，来观测αβ轴上的有效磁链，从而形成级联滑模观测器；然后利用有效磁链滑模观测器输出的αβ轴上有效磁链来计算有效磁链幅值信号，利用有效磁链幅值信号和自适应滑模观测器输出的q轴电流观测值，来获取电机反馈转矩信号。最后，将估算的电机转矩与给定转矩形成转矩闭环，从而实现永磁同步电机转矩的精确控制。所提出的基于级联滑模观测器的无速度传感器转矩控制系统及方法，能在电机系统参数发生摄动及外部存在扰动的情况下，实现永磁同步电机转矩的精确控制，进一步提升了永磁同步电机转矩控制的可靠性和鲁棒性，可广泛应用于以永磁同步电机为驱动系统的场合。
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公开(公告)号：CN107395080A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710793225.0
申请日：2017-09-06
申请人： 湖南工业大学
CPC分类号： H02P21/0007 , H02P21/0017 , H02P21/13 , H02P21/16 , H02P21/20 , H02P21/28
摘要： 本发明公开了一种基于级联非奇异终端滑模观测器的无速度传感器转矩控制系统及方法，其对永磁同步电机转矩进行精确控制。本发明在矢量控制的基础上，首先，在dq坐标系设计自适应非奇异终端滑模观测器，来实现永磁同步电机转速、转子位置及定子电阻的观测；其次在αβ坐标系设计有效磁链非奇异终端滑模观测器，并把所观测的转速、和定子电阻信号输入，来观测αβ轴上的有效磁链，从而形成级联非奇异终端滑模观测器；然后利用观测的有效磁链信号和电流观测值，来获取电机反馈转矩信号。最后，将估算的电机转矩与给定转矩形成转矩闭环。所述系统及方法，能抑制传统滑模观测器控制量的抖振，在参数摄动及外部扰动情况下，实现永磁同步电机转矩的精确控制。
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公开(公告)号：CN106788049A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710216299.8
申请日：2017-04-05
申请人： 湖南工业大学
CPC分类号： H02P21/0007 , H02P21/0017
摘要： 本发明公开了一种基于级联滑模观测器的无速度传感器转矩控制系统及方法，其对永磁同步电机转矩进行精确控制。本发明在矢量控制的基础上，首先，以dq坐标系中设计自适应滑模观测器，来实现永磁同步电机转速、转子位置及定子电阻的观测；其次在αβ坐标系中设计有效磁链滑模观测器，把自适应滑模观测器输出的转速、和定子电阻信号输入到有效磁链滑模观测器，来观测αβ轴上的有效磁链，从而形成级联滑模观测器；然后利用有效磁链滑模观测器输出的αβ轴上有效磁链来计算有效磁链幅值信号，利用有效磁链幅值信号和自适应滑模观测器输出的q轴电流观测值，来获取电机反馈转矩信号。最后，将估算的电机转矩与给定转矩形成转矩闭环，从而实现永磁同步电机转矩的精确控制。所提出的基于级联滑模观测器的无速度传感器转矩控制系统及方法，能在电机系统参数发生摄动及外部存在扰动的情况下，实现永磁同步电机转矩的精确控制，进一步提升了永磁同步电机转矩控制的可靠性和鲁棒性，可广泛应用于以永磁同步电机为驱动系统的场合。
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公开(公告)号：CN107395081A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710793279.7
申请日：2017-09-06
申请人： 湖南工业大学
CPC分类号： H02P21/0007 , B61C15/08 , H02P21/20
摘要： 本发明公开了一种重载机车滑模极值搜索最优粘着控制系统及方法，可实现重载机车粘着控制。其中所述重载机车粘着控制模块，包括：超螺旋滑模控制器、微分跟踪器、负载转矩和粘着系数观测器、滑模极值搜索单元可实现重载机车牵引电机转矩的动态闭环控制。在重载机车电机模型矢量控制基础上，结合滑模极值搜索方法，设计粘着系数观测器，实时估测出轮轨粘着系数，使机车在外界复杂环境下运行于最佳粘着点附近，有效发挥了牵引电机功率，实现了重载机车的最优粘着控制，可广泛应用于重载机车最优粘控制的场合。
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公开(公告)号：CN106976462A
公开(公告)日：2017-07-25
申请号：CN201710316657.2
申请日：2017-05-08
申请人： 湖南工业大学
IPC分类号： B61C15/14
CPC分类号： B61C15/14
摘要： 本发明公开了一种基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法，其对重载机车牵引电机转矩进行控制。所述方法包括级包括粘着系数滑模观测器、非对称障碍李亚普洛夫防滑控制器；所述非对称障碍李亚普洛夫防滑控制器，包括蠕滑状态判别单元、非对称障碍李亚普洛夫函数选择单元、牵引电机转矩给定值计算单元实现重载机车牵引电机转矩给定值的计算；本发明提供的基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法，能在各种复杂轨面变化条件下，实现重载机车的精确防滑控制。且通过基于滑模观测器的粘着系数滑模观测器的设计，实现对粘着系数的精确测量，进一步提升了重载机车防滑控制系统的灵敏度和稳定性。
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公开(公告)号：CN106976462B
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN201710316657.2
申请日：2017-05-08
申请人： 湖南工业大学
IPC分类号： B61C15/14
摘要： 本发明公开了一种基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法，其对重载机车牵引电机转矩进行控制。所述方法包括级包括粘着系数滑模观测器、非对称障碍李亚普洛夫防滑控制器；所述非对称障碍李亚普洛夫防滑控制器，包括蠕滑状态判别单元、非对称障碍李亚普洛夫函数选择单元、牵引电机转矩给定值计算单元实现重载机车牵引电机转矩给定值的计算；本发明提供的基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法，能在各种复杂轨面变化条件下，实现重载机车的精确防滑控制。且通过基于滑模观测器的粘着系数滑模观测器的设计，实现对粘着系数的精确测量，进一步提升了重载机车防滑控制系统的灵敏度和稳定性。
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公开(公告)号：CN107395081B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN201710793279.7
申请日：2017-09-06
申请人： 湖南工业大学
摘要： 本发明公开了一种重载机车滑模极值搜索最优粘着控制系统及方法，可实现重载机车粘着控制。其中所述重载机车粘着控制模块，包括：超螺旋滑模控制器、微分跟踪器、负载转矩和粘着系数观测器、滑模极值搜索单元可实现重载机车牵引电机转矩的动态闭环控制。在重载机车电机模型矢量控制基础上，结合滑模极值搜索方法，设计粘着系数观测器，实时估测出轮轨粘着系数，使机车在外界复杂环境下运行于最佳粘着点附近，有效发挥了牵引电机功率，实现了重载机车的最优粘着控制，可广泛应用于重载机车最优粘控制的场合。
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公开(公告)号：CN107395080B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN201710793225.0
申请日：2017-09-06
申请人： 湖南工业大学
摘要： 本发明公开了一种基于级联非奇异终端滑模观测器的无速度传感器转矩控制系统及方法，其对永磁同步电机转矩进行精确控制。本发明在矢量控制的基础上，首先，在dq坐标系设计自适应非奇异终端滑模观测器，来实现永磁同步电机转速、转子位置及定子电阻的观测；其次在αβ坐标系设计有效磁链非奇异终端滑模观测器，并把所观测的转速、和定子电阻信号输入，来观测αβ轴上的有效磁链，从而形成级联非奇异终端滑模观测器；然后利用观测的有效磁链信号和电流观测值，来获取电机反馈转矩信号。最后，将估算的电机转矩与给定转矩形成转矩闭环。所述系统及方法，能抑制传统滑模观测器控制量的抖振，在参数摄动及外部扰动情况下，实现永磁同步电机转矩的精确控制。
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