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[实用新型]一种基于EtherCAT的伺服对拖测试平台-CN202321352958.8有效
发明人：王孝洪;刘满喜;郑立楷 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于EtherCAT的伺服对拖测试平台，包括PC端、变频器I、伺服驱动器I、被测伺服电机、联轴器、加载伺服电机、伺服驱动器II和变频器II。所述伺服驱动器I连接变频器I和被测伺服电机，所述伺服驱动器II连接变频器II和加载伺服电机，所述被测伺服电机通过联轴器与加载伺服电机相连接。所述PC端通过网线分别连接伺服驱动器I和伺服驱动器II，伺服驱动器I通过网线与伺服驱动器II连接，形成环形拓扑结构。本实用新型具有冗余可靠的拓扑结构、精准的时钟同步性能，以及良好的实时性，可以满足多项伺服电机对拖测试实验的要求。
一种基于 ethercat 伺服测试平台

[发明专利]基于改进型超螺旋滑模观测器的永磁同步电机控制方法-CN202211498679.2在审
发明人：王孝洪;连维钊;周林;翟名扬;黄珊;郑立楷 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进型超螺旋滑模观测器的永磁同步电机控制方法，包括：选取永磁同步电机中定子电流，建立改进型超螺旋滑模观测器；所述改进型超螺旋滑模观测器在传统观测器的基础上增加两项观测误差的线性项；采用自适应参数调整策略调整观测器参数，所述观测器参数用于调整滑模观测器的收敛速度和稳态时抑制抖振的效果，实现转速的自适应调整；当永磁同步电机稳定在滑模面时，估算反电动势，进一步得到永磁同步电机的转速速度和位置，实现对同步电机的控制。本发明采用该进型超螺旋滑模观测器，引入观测误差线性项，不仅能够有效抑制观测器抖振，还能增强系统模态趋近滑模面时的动态性能，增强系统鲁棒性。
基于改进型超螺旋观测器永磁同步电机控制方法

[发明专利]一种自来水直冲式电坐便器及其冲水方法-CN202110800329.6在审
发明人：林卫文;郑立楷;何竞波;张泽海 -专利权人：地尔肠道健康科技有限公司
申请日： 2021-07-15 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： E03D3/00 文献下载
摘要：一种自来水直冲式电坐便器及其冲水方法。该电坐便器包括：自来水源经一电磁阀控制通往坐便器本体的冲水口；水箱输出的水经水泵增压输出和阀门控制通往冲洗组件；其特征在于：水泵的增压输出还经第一阀门控制通往所述冲水口。该电坐便器的冲水方法包括使用检测所述电磁阀的进水流量的流量传感器，由控制按键指令控制板实施规定工作步骤。该设计巧妙地兼用传统电坐便器原有仅供水冲洗组件的水箱的存水和水泵等结构，在有需要时与经电磁阀进入的自来水共同往冲水口供水，整体增大冲水量，改善自来水水压偏低时冲水效果欠佳的问题。
一种自来水直冲坐便器及其冲水方法

[发明专利]一种用于伺服系统辨识与控制器设计的方法-CN202110284725.8有效
发明人：王孝洪;任连新;李永顺;翟名扬;黄淇松;郑立楷;吴春台 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于伺服系统辨识与控制器设计的方法，包括以下步骤：根据其输入输出特征，假定伺服系统阶数，取自回归滑动平均模型描述伺服系统脉冲传递函数；对伺服系统输入激励信号；采集转速控制器输出的转速反馈信号；辨识伺服系统脉冲传递函数中的系数；采用奇异值分解的形式作伺服系统初步降阶，然后通过基于主导极点算法进行进一步降价，再基于内模原理作系统扩维；确定状态观测器极点并确认状态观测器有效性；设计并调节LQR控制器参数；校验LQR控制器的控制效果。本发明基于内模原理的线性二次型控制，便于进行仿真和实现，成本低，并使原伺服系统达到比传统PID控制器更好的性能指标。
一种用于伺服系统辨识控制器设计方法

[发明专利]一种伺服系统弹性负载的闭环辨识方法、系统及介质-CN202111663154.5在审
发明人： 郑立楷;王孝洪;黄淇松;李永顺 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-12-30 - 公布日： 2022-04-22 - 主分类号： G05B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种伺服系统弹性负载的闭环辨识方法、系统及介质，调整伺服系统的转速环参数使系统转速闭环稳定，获取闭环辨识信号，计算q轴电流给定信号与转速反馈信号的高频分量，利用最小二乘法拟合高阶参数模型，最后通过平衡截断实现模型降阶。本发明在伺服系统稳定运行于0.2倍额定转速后再施加激励信号，可以有效消除电机在零速附近运行时的非线性库伦摩擦影响。另外，本发明先拟合系统的高阶模型，之后根据Hankel奇异值分布，可以准确判断系统的实际阶次，与传统辨识法相比，其不需要在辨识前确定系统的结构，适用范围更广。此外，本发明通过平衡截断，能够有效抑制测量噪声的影响，与传统辨识法相比，辨识精度更高。
一种伺服系统弹性负载闭环辨识方法系统介质

[发明专利]一种用于伺服系统的谐振特性离线辨识方法-CN202010347444.8有效
发明人：王孝洪;黄淇松;郑立楷;任连新;周鑫东;王雨 -专利权人：广州鸿威技术有限公司
申请日： 2020-04-28 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于伺服系统的谐振特性离线辨识方法，包括如下步骤，需要降低伺服系统的带宽，直至伺服能够工作在稳定的状态下；随后生成合适的伪随机序列作为辨识的激励信号施加于转速给定，并且采集稳定周期下的伪随机信号和转速反馈信号作为输入输出数据；接着计算输入信号的自相关函数以及与输出信号的互相关函数，从而得到原高阶系统的脉冲响应序列；再者采用奇异值分解的方式构建原系统的降阶模型，将该模型进一步转换得到降阶系统的闭环和开环传递函数；最后得到频率响应曲线，从而得到伺服系统的谐振特性。本发明用于辨识得到永磁交流伺服系统的谐振特性。
一种用于伺服系统谐振特性离线辨识方法

[实用新型]一种喷头及应用该喷头的电坐便器-CN202121713321.8有效
发明人： 郑立楷;林卫文;何竞波 -专利权人：地尔肠道健康科技有限公司
申请日： 2021-07-26 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： E03D9/08 文献下载
摘要：本实用新型提供一种喷头及应用该喷头的电坐便器，该喷头包括：具进水口和出水口的柱状的喷嘴轴；喷头主体，其设有容纳喷嘴轴的喷嘴安置腔室；喷嘴轴密封环，固定设置于喷嘴安置腔室的开口端；其特征在于：喷嘴轴设有出水口的一端套设固定于所述喷嘴轴密封环，另一端位于喷嘴安置腔室内，且与喷嘴安置腔室的腔壁之间设有弹性元件。该设计在喷嘴轴与喷头主体的喷嘴安置腔室的腔壁之间设弹性元件，缓解喷嘴轴在工作摆动时对喷嘴安置腔室的腔壁的撞击，降低喷头工作时的噪音。
一种喷头应用坐便器

[实用新型]一种自来水直冲式电坐便器-CN202121614099.6有效
发明人：林卫文;郑立楷;何竞波;张泽海 -专利权人：地尔肠道健康科技有限公司
申请日： 2021-07-15 - 公布日： 2022-01-18 - 主分类号： E03D3/00 文献下载
摘要：一种自来水直冲式电坐便器，该电坐便器包括：自来水源经一电磁阀控制通往坐便器本体的冲水口；水箱输出的水经水泵增压输出和阀门控制通往冲洗组件；其特征在于：水泵的增压输出还经第一阀门控制通往所述冲水口。该设计巧妙地兼用传统电坐便器原有仅供水冲洗组件的水箱的存水和水泵等结构，在有需要时与经电磁阀进入的自来水共同往冲水口供水，整体增大冲水量，改善自来水水压偏低时冲水效果欠佳的问题。
一种自来水直冲坐便器

[实用新型]一种带有谐振抑制功能的伺服控制系统-CN202120553020.7有效
发明人：王孝洪;翟名扬;李永顺;黄淇松;郑立楷;任连新;吴春台 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： H02P21/05 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种带有谐振抑制功能的伺服控制系统，包括：控制模块、功率电路模块、电机测速模块以及通信监视模块；所述功率电路模块包括不控整流桥、三相逆变器、驱动电路以及三相电流采样电路；所述电机测速模块包括光电编码器、永磁同步电机以及谐振负载；所述通信监视模块包括上位机以及操作面板；所述控制模块包括谐振频率在线辨识与抑制模块、SVPWM输出模块、角度计算模块以及AD转换模块；所述操作面板与控制模块信号连接，所述SVPWM输出模块输出端与所述驱动电路连接，所述三相电流采样电路输出端与AD转换模块连接，所述角度计算模块输入端与光电编码器连接。本实用新型可以有效解决伺服系统中的高频谐振问题。
一种带有谐振抑制功能伺服控制系统

[实用新型]一种基于线性二次型调节器的永磁同步电机伺服系统-CN202120548979.1有效
发明人：王孝洪;李永顺;翟名扬;黄淇松;郑立楷;任连新;吴春台 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： H02P6/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于线性二次型调节器的永磁同步电机伺服系统，包括上位机、转速控制器、LQR控制器、第一切换开关、第二切换开关、电流控制器、坐标变换模块、坐标反变换模块、脉宽调制输出模块、三相逆变器、电流采样模块、位置检测模块、速度检测模块以及永磁同步电机；所述上位机具体包括转速给定模块、参数设计模块、系统辨识模块以及图形输出模块。本实用新型不仅具有较好的跟踪性能，同时对外部干扰引起的系统参数变化具有较好的鲁棒性。
一种基于线性二次调节器永磁同步电机伺服系统

[发明专利]一种区域功率负载均衡方法-CN201910688537.4有效
发明人：石华山;郑立楷;徐建龙 -专利权人：汉宇集团股份有限公司
申请日： 2019-07-29 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： H02J3/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种区域功率负载均衡方法，包括以下步骤：获取电动汽车充电站的实际可用功率；获取电动汽车充电站的实时充电功率和功率负载均衡策略；判断电动汽车充电站的实际可用功率是否大于或等于所述实时充电功率，如果是，则按照当前充电桩的开放数量和充电功率进行充电；如果不是，则根据所述功率负载均衡策略计算出充电桩的可开放数量以及可开放充电桩的充电功率限定值；根据计算得到的所述充电桩的可开放数量以及可开放充电桩的充电功率限定值，对电动汽车充电站下发调度指令以对充电桩的可开放数量以及可开放充电桩的充电功率进行调度，以实现电动汽车充电站的总充电功率的实时控制，优先保证居民用户的正常用电。
一种区域功率负载均衡方法

[发明专利]抑制永磁同步电机电流谐波的控制系统及方法-CN201911073675.8有效
发明人： 郑立楷 -专利权人：深圳市法拉第电驱动有限公司
申请日： 2019-11-06 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种抑制永磁同步电机电流谐波的控制系统及方法，所述控制系统包括：电流采样模块：实时采用三相电流；电流坐标变换模块：变换电流坐标；低通滤波处理模块：对直流分量进行处理；模糊控制决策模块：计算得到谐波补偿电压；电压坐标变换模块：变换谐波补偿电压坐标；谐波补偿电压注入模块：叠加参考电压，得到最终参考电压信号；SVPWM调制模块：调制最终参考电压信号并注入电机。本发明可实时检测电流基波中5、7次谐波分量，并计算相应的谐波补偿电压注入到最终参考电压矢量中，从而实现抑制永磁同步电机电流谐波的作用，且模糊控制策略对于非线性时变系统具有更强鲁棒性，进而提高电机控制性能。
抑制永磁同步电机电流谐波控制系统方法

[实用新型]一种汽车电子水泵的控制电路-CN202022463822.7有效
发明人： 郑立楷 -专利权人：深圳市法拉第电驱动有限公司
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： F04B49/06 文献下载
摘要：一种汽车电子水泵的控制电路，包括开关电路、控制器和水泵电机；所述开关电路包括电源正极输入端、电源负极输入端、NMOS管、第二二极管、第一电阻和第二电阻；电源正极输入端接往NMOS管的源极，NMOS管的漏极经水泵电机接往电源负极输入端，NMOS管的源极和漏极两端并联有体二极管，所述体二极管的正极与NMOS管的源极相连，所述体二极管的负极与NMOS管的漏极相连；控制器的电源输入管脚接往NMOS管的漏极，控制器的接地管脚接地；控制器的信号电平输出管脚经第一电阻接往NMOS管的栅极；电源负极输入端接地。本实用新型所采用的元器件成本低，电路结构简单可靠，而且MOS管通流能力强，适合汽车电子水泵控制器的供电，同时MOS管导通压降小，降低了汽车热管理系统的功耗。
一种汽车电子水泵控制电路

[发明专利]一种用于伺服系统的谐振频率在线辨识与抑制方法-CN202110285259.5在审
发明人：王孝洪;任连新;李永顺;翟名扬;黄淇松;郑立楷;吴春台 -专利权人：华南理工大学
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2021-07-13 - 主分类号： H03L7/085 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于伺服系统的谐振频率在线辨识与抑制方法，包括以下步骤：输入转速偏差并设定初始频率；根据二阶广义积分器的结构得到传递函数，并计算输出信号；计算频率误差信号，将频率误差信号输入频锁环的低通滤波器，将低通滤波器的输出乘以比例控制器；将比例控制器的输出乘以增益自调整单元并将输出值输入到积分器中，将积分器的输出频率与设定初始频率求和，得到估算的谐振频率，判断是否达到收敛时间；如达到收敛时间，将估计的谐振频率输入到陷波滤波器中，并将其设为陷波滤波器的陷波频率点，从而实现谐振抑制。本发明可以准确的辨识并抑制伺服系统的谐振，特别是在转速振动频率较高的情况下，从而提高伺服系统的性能。
一种用于伺服系统谐振频率在线辨识抑制方法

[实用新型]电机控制器-CN202022787645.8有效
发明人：张大千;郑立楷 -专利权人：深圳市法拉第电驱动有限公司
申请日： 2020-11-25 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： H05K5/06 文献下载
摘要：本实用新型实施例公开了一种电机控制器，包括控制板和驱动板，还包括箱体、与箱体相匹配且盖设于箱体上的上壳体以及一对硬连接端子，控制板设于上壳体内，驱动板设于箱体内；控制板上设有对外信号端子，对外信号端子与上壳体密封连接；所述一对硬连接端子分别对应设于驱动板和控制板上。本实用新型装配简单、利于实现自动化生产；保障了对外控制端子的密封可靠同时，满足控制板与驱动板硬连接端子的高精度配合及可靠连接。
电机控制器

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