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[发明专利]具有微秒级实时控制数据监控的电机驱动测试装置-CN201811512302.1有效
发明人：董砚;马涛;荆锴;梁晶;黄安震 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2018-12-11 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明为一种具有微秒级实时控制数据监控的电机驱动测试装置。该装置包括数据处理器，控制器，驱动器，双PWM拓扑单元，控制中心；其中，数据处理器，控制器，驱动器和双PWM拓扑单元依次串联，控制器还和控制中心相连；数据处理器、双PWM拓扑单元分别和被测电机相连；所述的数据处理器的组成包括采样模块和第一运算放大模块；采样模块与第一运算放大模块连接；所述控制器的组成包括第二运算放大模块、A\D转换模块、DSP模块；所述运第二算放大模块、A\D转换模块、DSP模块依次串联。本发明可以实现μs级速率的控制数据的传输，而且控制中心可以以μs级的速率对控制数据进行实时采集、监控。
具有微秒实时控制数据监控电机驱动测试装置

[发明专利]基于非线性滑模观测器实现的电机定子振动模态观测方法-CN202010589027.4有效
发明人：荆锴;林夏萍;刘畅;董砚;孙鹤旭 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H02N2/12 文献下载
摘要：本发明公开基于非线性滑模观测器实现的电机定子振动模态观测方法，实现该方法所用到的设备包括FPGA、霍尔电流传感器、电压分压采样电阻、高速ADC、H桥驱动电路、行波型旋转超声电机，其步骤如下：第一步，利用FPGA控制霍尔电流传感器、电压分压采样电阻，以4MHz采样频率对行波型旋转超声电机运行时的输出电压、电流实现采样，通过高速ADC实现数模转换，并建立针对振动模态一阶导数的观测器：第二步，根据第一步建立的振动模态一阶导数的观测器，建立振动模态非线性滑模观测器。该方法针对行波型旋转超声电机，能够实现定子振动模态准确观测，具有一定的参数鲁棒性，且能克服现有测量技术实施困难、测量精度低的问题。
基于非线性观测器实现电机定子振动观测方法

[发明专利]一种行波型旋转超声电机定子振动模态观测方法-CN202010589014.7有效
发明人：荆锴;林夏萍;梁晶;董砚;孙鹤旭 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H02N2/12 文献下载
摘要：本发明公开一种行波型旋转超声电机定子振动模态观测方法，实现该方法所用到的设备包括FPGA、霍尔电流传感器、电压分压采样电阻、高速ADC、H桥驱动电路、行波型旋转超声电机，其步骤如下：第一步，利用FPGA控制霍尔电流传感器、电压分压采样电阻，以4MHz采样频率对行波型旋转超声电机运行时的输出电压、电流实现采样，通过高速ADC实现数模转换，并计算电机定子振动模态速度：第二步，将第一步中计算出的电机定子振动模态速度作为滑模观测器输出量的真实值，以构建振动模态滑模观测器。本发明方法能够实现定子振动模态准确观测，具有一定的参数鲁棒性，且能克服现有测量技术实施困难、测量精度低的问题。
一种行波旋转超声电机定子振动观测方法

[发明专利]一种对称式双模光伏逆变器装置-CN202110237998.7有效
发明人：李练兵;段光欣;张佳伟;李东颖;田云峰;刘汉民;马步云;王阳;杨海跃;王正平;荆锴 -专利权人：河北工业大学;国网新源张家口风光储示范电站有限公司;国网河北省电力有限公司衡水供电分公司
申请日： 2021-03-04 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H02J3/38 文献下载
摘要：本发明为一种对称式双模光伏逆变器装置。该装置包括控制模块、BOOST升压模块、电源切换模块、信息采集模块、蓄电池、IGBT逆变模块和储能双向DC/DC充放电模块；控制模块分别和电源切换模块、信息采集模块相连，还分别通过BOOST驱动板和BOOST升压电路相连、通过逆变IGBT驱动板和逆变IGBT电路相连；信息采集模块分别和BOOST升压模块、IGBT逆变模块相连，BOOST升压模块还和IGBT逆变模块相连；蓄电池还分别和储能双向DC/DC充放电模块、电源切换模块相连；电源切换模块、BOOST升压模块、储能双向DC/DC充放电模块分别和光伏板相连；本发明解决了光伏板发电功率低时供电能力不足，发电功率高时资源浪费的问题。
一种对称双模逆变器装置

[发明专利]一种用于PWM整流器的双闭环离散矢量控制方法-CN202310212722.2在审
发明人：荆锴;李安吉;林夏萍;李方正;孙鹤旭 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02M7/797 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于PWM整流器的双闭环离散矢量控制方法，包括：基于PWM整流器的数学模型，得到涵盖交直流侧电压电流关系的I2/U2模型；借助等效变换，得到第k个周期的有功功率给定值，并得到电流内环的电流矢量给定值；借助Laplace反变换，得到第k+2个周期的电流矢量预测值；基于得到的电流内环的电流矢量给定值和电流矢量预测预测值，得到控制电压矢量，将控制电压矢量调制转换为逆变装置的PWM控制信号，并在k+1时刻供给逆变装置，跟随给定的电流矢量，以实施电流控制。由此，消除了因积分器带来的滞后，增强的系统的鲁棒性和动态性能，有效优化了内环电流矢量预测控制，能够减小网侧电流冲击，改善网侧电压不平衡时产生的网侧电流畸变。
一种用于 pwm 整流器闭环离散矢量控制方法

[发明专利]一种基于角度可调整的移动式光伏组件-CN202211121479.5有效
发明人：孙嘉伦;荆锴;丁左伟 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2022-09-15 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H02S20/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于角度可调整的移动式光伏组件，具体涉及光伏组件领域，包括光伏板，光伏板的底部固定安装有支撑机构，支撑机构的一侧设有第一调节机构，第一调节机构的底部设置有触发机构，支撑机构的一侧设有第二调节机构和调控机构，支撑机构包括固定安装在光伏板底部的托架，托架的底部铰接有支架一，支架一的内部固定连接有支架二。本发明通过设置触发机构，使其受到阳光照射时，触发气囊发生膨胀而使得滑轮移动时，使限位架二和限位架一底部失去托持力度而下移，进而使限位架一拉动平衡架围绕撑杆偏转，而使得光伏板发生倾斜，进而实现光伏板根据光照情况自行进行角度调节的效果，更便于实际使用。
一种基于角度可调整移动式组件

[发明专利]一种基于物联网控制的光伏供电装置-CN202310250720.2在审
发明人：刘东鑫;荆锴;孙嘉伦 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2023-03-15 - 公布日： 2023-05-19 - 主分类号： H02S20/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于物联网控制的光伏供电装置，涉及太阳能设备领域技术领域，包括连接座；所述连接座顶部设有转盘，所述连接座顶部开设有环形滑槽，所述环形滑槽内滑动连接有滑块一，所述转盘固定于滑块一顶部；所述转盘顶部固定有连接杆，所述连接杆顶部安装有光伏板；所述连接杆外壁上固定有齿轮一；所述连接座顶部固定有挡水框，所述挡水框内安装有电机，所述电机的输出端固定有驱动杆，所述驱动杆顶部固定有齿轮二；所述齿轮二与齿轮一相啮合；所述光伏板内部设有总成模组、传输模块、监测模块，本发明不仅具有发电功能，还具有对光伏板的温度、电流、电压进行监测的功能，整体的功能比较齐全，能够满足现有的需要。
一种基于联网控制供电装置

[实用新型]一种可便捷装卸的光伏发电组件-CN202223120842.X有效
发明人：凡龙;荆锴;刘东鑫 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： H02S30/20 文献下载
摘要：本实用新型涉及光伏技术领域，具体为一种可便捷装卸的光伏发电组件，包括底座，所述底座的顶部中心处固定连接有转向杆，所述转向杆的顶部固定连接有旋转盖，所述转向杆的表面固定连接有凹槽，所述凹槽的内部固定连接有安装板，所述安装板的顶部与支撑杆的一端固定连接，所述支撑杆的另一端固定连接有固定块，所述固定块的内部固定连接有固定栓，所述固定块的顶部固定连接有太阳能电池板支架，所述太阳能电池板支架的内部固定连接有柱太阳能电池板，改良后的可便捷装卸的光伏发电组件，利用转向杆旋转，能够提高主太阳能电池板的发电效率，可以快速的完成太阳能光伏发电装置的安装固定，使得太阳能光伏发电装置使用更加简单方便。
一种便捷装卸发电组件

[发明专利]储能变流器中蓄电池的充放电控制方法-CN202210961205.0在审
发明人：荆锴;李安吉;王雨晴;田帅 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种储能变流器中蓄电池的充放电控制方法，包括：获取当前周期的状态量；若当前周期的输入功率小于或等于负载功率，则蓄电池放电或者降低负载；若当前周期的输入功率大于负载功率，对蓄电池进行充电，进一步判断蓄电池端电压是否达到满额，若蓄电池端电压未达到满额，采用恒流模式充电，使用电流预测控制，根据评价函数输出开关管控制信号；若蓄电池端电压达到满额，采用恒压模式充电。在输入功率小于负载功率时，结合蓄电池SOC控制蓄电池是否放电，避免出现过放现象。在输入功率大于负载功率时，在恒流模式下使用功率优化配置结合电流预测控制完成充电，从而提高跟踪随充电功率波动的电流期望值的快速性，有效提高充电效率。
变流器蓄电池放电控制方法

[发明专利]便携式功率变换器的协调控制方法和便携式功率变换器-CN202111655816.4在审
发明人：荆锴;李安吉;刘畅;田帅;孙鹤旭 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： H02J3/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种便携式功率变换器的协调控制方法和便携式功率变换器，该方法包括：获取母线电压和母线电流，得到母线功率；获取电池电压和电池电流，得到电池功率；根据母线功率和电池功率，得到第一参考值；根据第一参考值和发电机升压电压给定值，得到第一调整值；第一BOOST模块根据第一调整值调整第一输入端输入至直流母线的电压和电流；根据电池功率，得到第二参考值；根据第二参考值和蓄电池升压电压给定值，得到第二调整值；第二BOOST模块根据第二调整值调整第三输入端输入至直流母线的电压和电流。由此，本发明的方法能够智能管理便携式功率变换器在不同的状态下的电能流向、合理分配电能的流量，使运行更加的协调与稳定，提高了经济效益。
便携式功率变换器协调控制方法

[实用新型]适用于阶梯壁面跨越的负压吸附爬壁机器人-CN202122988809.8有效
发明人：王士洋;李文楷;林泽源;阎怡赫;夏艺漩;荆锴 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2022-04-08 - 主分类号： B62D55/075 文献下载
摘要：本实用新型为一种适用于阶梯壁面跨越的负压吸附爬壁机器人，包括前负压吸附机器人本体、后负压吸附机器人本体、舵机、U型连接件和连杆伸缩模块；前负压吸附机器人本体的后端安装有舵机，U型连接件的一端与舵机的输出轴固连，另一端与前负压吸附机器人本体转动连接；后负压吸附机器人本体的前端也同样安装有舵机和U型连接件；连杆伸缩模块的一端与前负压吸附机器人本体上的U型连接件连接，另一端与后负压吸附机器人本体上的U型连接件连接。通过连杆伸缩模块调整两个负压吸附机器人本体之间的间距，使机器人能够跨越不同高度的阶梯壁面，解决了传统的双体爬壁机器人之间的间距固定，只能跨越两个相连壁面的技术难题。
适用于阶梯跨越吸附机器人

[发明专利]一种大脑情绪控制器控制参数整定方法-CN201910531921.3有效
发明人：董砚;刘维佳;荆锴;刘学奥;黄安震;董冠晨;刘照麟 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2019-06-19 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明为一种大脑情绪控制器控制参数整定方法，结合大脑情绪控制器的控制机制与运行原理，提出了基于改进粒子群算法的大脑情绪控制器参数整定方法，根据被控制对象的不同，选取不同的d值，确定d值后依据相应公式进行参数寻优，根据d值的不同选择合适的速度公式，保证参数寻优精度及迅速性，并通过性能评价公式即适应度值计算式进行性能指标评价，完成自动调整参数的目的。该方法通过改进型粒子群算法对控制器参数高效、迅速的全局寻优能力，以提高大脑情绪控制器整定的效率，以达成省时省力的目的，从而实现大脑情绪控制器更广泛的应用。
一种大脑情绪控制器控制参数方法

[实用新型]一种咽拭子采集装置-CN202122037961.8有效
发明人：刘胜凯;荆锴;孙曦;霍红娟;张冰雪;赵子凡;边麒冲 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2021-08-25 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： A61B10/00 文献下载
摘要：本实用新型为一种咽拭子采集装置，包括连接基座、一号直线电动推杆、齿轮轴、从动齿轮、主动齿轮、伺服电机和棉签安装盘；所述一号直线电动推杆固定在连接基座上，一号直线电动推杆的伸缩杆末端连接有安装板，安装板上安装有齿轮轴，齿轮轴上转动安装有从动齿轮；棉签安装盘与从动齿轮的端面连接；电机连接座与安装板固连，伺服电机安装在电机连接座上，伺服电机的输出轴上安装有与从动齿轮啮合的主动齿轮。棉签安装盘上安装有多个棉签，棉签安装盘能够转动，在进行采集工作时可以将各个棉签依次旋转至采集位置，在多次采集样本后统一收集，从而可以有效提高采集效率；棉签能相对于棉签安装盘转动，棉签能够完全收纳至棉签安装盘上的凹槽内。
一种咽拭子采集装置

[发明专利]四开关逆变器供电PMSM转矩脉动优化的混合SVPWM方法-CN201810855532.1有效
发明人：董砚;张豪;荆锴;张现磊;刘学奥 -专利权人：河北工业大学
申请日： 2018-07-31 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明公开了四开关逆变器供电PMSM转矩脉动优化的新型混合SVPWM方法。本方法在不同扇区交替使用两种不同的调制方式，引入新的转矩脉动有效值推导方法，使扇区划分不受电机参数影响。同时提出一种新颖的扇区划分方法，使扇区划分更加简单。这种新型混合SVPWM方法对原有调制方式进行改进，既可以有效减轻数字信号处理器的运算强度，具有工程使用价值；且当电机参数发生变化时，仍然可以有效的减小PMSM转矩脉动。
开关逆变器供电 pmsm 转矩脉动优化混合 svpwm 方法

[发明专利]电解水制氢装置、电解水制氢装置的控制方法、电子设备-CN202110694839.X在审
发明人：荆锴;孙鹤旭;梅春晓;董砚;廖文喆;刘斌 -专利权人：新天绿色能源股份有限公司
申请日： 2021-06-22 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： C25B1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种电解水制氢装置、电解水制氢装置的控制方法、电子设备。其中，该电解水制氢装置，包括：热交换器，与碱性电解制氢装置的碱性电解槽连接，以及与PEM电解制氢装置的PEM电解槽连接，用于在检测碱性电解槽和PEM电解槽中的任意一个电解槽开启时，采用热交换方式为另一个电解槽提供启动热量；以及在碱性电解槽和PEM电解槽中的均开启时，进行储热以在电解水制氢装置处于低温或启动时提供热量；控制单元，分别与直流母线、碱性电解制氢装置、PEM电解制氢装置和热交换器连接，用于监测到直流母线的输入功率变化时，采用碱性电解装置接入或切出碱性电解槽以及采用PEM电解装置接入或切出PEM电解槽，以调整与电解水制氢装置适配的制氢供电功率。
电解水装置控制方法电子设备

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