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[发明专利]电机控制快速原型平台的算法同步方法及其验证方法-CN202310741450.5在审
发明人：杨贵杰;钟本诚;苏健勇;詹旺;谭凯文;王帅;鲁光旭 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G05B17/02 文献下载
摘要：电机控制快速原型平台的算法同步方法及其验证方法，涉及电机控制技术领域。本发明是为了在电机控制过程中实现目标机与算法应用平台的算法同步。本发明所述的电机控制快速原型平台的算法同步方法，在目标机与算法应用平台之间通过EtherCAT协议进行通信；将电机控制算法的不同阶段分配到目标机和算法应用平台的不同中断中进行执行；在算法应用平台内配置两个计数器，利用同步中断触发信号使能计数，通过调整不同中断的触发顺序和执行时间分布，最终实现目标机与算法应用平台的算法同步。
电机控制快速原型平台算法同步方法及其验证

[发明专利]电机控制快速原型平台及其运行方法-CN202310725540.5在审
发明人：杨贵杰;钟本诚;苏健勇;谭凯文;詹旺;鲁光旭;王帅 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：电机控制快速原型平台及其运行方法，涉及电机控制技术领域。本发明是为了解决现有方法无法模拟真实硬件电路的影响的问题。本发明利用宿主机建立电机控制模型和被控电机仿真模型，被控电机仿真模型对电机控制模型进行初步验证与修改并以代码程序形式载入目标机，宿主机还根据二次验证结果对电机控制模型进行二次修改并以代码程序形式载入目标变频器中升级其内嵌的控制程序。目标机根据电机运行状态数据运行经初步修改后的程序。目标变频器采集电机运行状态数据并发送至目标机，利用控制信号对被控电机进行控制实现二次验证，用于将电机运行状态数据输入至升级后的控制程序获得实际电机控制信号对被控电机进行控制。
电机控制快速原型平台及其运行方法

[发明专利]一种基于双Y移0°双余度电机交错调制的开关降频方法-CN202310496064.4在审
发明人：杨贵杰;王帅;苏健勇;钟本诚;鲁光旭 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-05-05 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：一种基于双Y移0°双余度电机交错调制的开关降频方法，涉及伺服控制技术领域。本发明是为了解决用于电动绞车的双余度电机在热备份过程中，同时进行开关动作导致开关损耗大的问题。本发明所述的一种基于双Y移0°双余度电机交错调制的开关降频方法，在热备份过程中，双余度电机的两套逆变器采用交替的方式进行开关动作，降低了开关损耗。同时在两套绕组交替调制过程中加入两套绕组电压指令的差值，实现双余度电机的解耦控制，保证两绕组的电流独立控制。
一种基于双余度电机交错调制开关方法

[发明专利]高速双三相永磁同步电机驱动系统的参数静止自学习方法-CN202310535549.X在审
发明人：杨贵杰;鲁光旭;苏健勇;钟本诚;王帅 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：高速双三相永磁同步电机驱动系统的参数静止自学习方法，涉及电机控制技术领域。本发明是为了解决在电机参数辨识领域，采用逆变器非线性补偿的方式来改善参数辨识精度时，无法准确补偿逆变器非线性电压，进而导致参数辨识精度低的问题。本发明在小电流区域注入环流，使所有的相电流远离逆变器非线性小电流区域，进而避免了小电流区域逆变器非线性电压误差的影响；在大电流区域，静止状态下，电机d、q、x、y轴的电压误差均为常数，通过不同电流注入状态的差分，消除了与逆变器非线性电压误差饱和值有关的电压误差。综上，通过特殊的环流注入方式和不同注入状态的差分，完全消除了逆变器非线性电压误差影响，保证了小阻感辨识中的电压准确性。
高速三相永磁同步电机驱动系统参数静止自学习方法

[发明专利]双三相永磁同步电机驱动系统逆变器非线性自学习方法-CN202211550819.6有效
发明人：杨贵杰;鲁光旭;苏健勇;钟本诚;刘凤扬 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：双三相永磁同步电机驱动系统逆变器非线性自学习方法，涉及电机控制技术领域。本发明是为了解决现有零序电压对逆变器非线性辨识方法需要转子定位过程，适用范围受限，且参数求解困难的问题。本发明首先构建双三相永磁同步电机的四维电流矢量控制系统，并向系统中注入环流，遍历环流角度集合中的每个环流角度，获得六相反馈电流和d、q、x和y轴指令电压，利用递归最小二乘求解饱和电压和电阻，向系统中以阶梯波的形式注入环流，在环流保持不变的各个阶梯区间内，遍历环流角度集合中的每个环流角度，并记录六相反馈电流和d、q、x和y轴指令电压；利用递归最小二乘求解形状系数，完成双三相永磁同步电机驱动系统逆变器非线性自学习。
三相永磁同步电机驱动系统逆变器非线性自学习方法

[发明专利]高速双三相永磁同步电机的二自由度谐波电流控制方法-CN202210919138.6有效
发明人：杨贵杰;鲁光旭;苏健勇;刘凤扬;王学鹏 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：高速双三相永磁同步电机的二自由度谐波电流控制方法，涉及电机控制技术领域。本发明是为了解决现有谐波抑制技术在调速范围宽、负载扰动大、运行工况频繁变化的应用场合，难以抑制谐波的问题。本发明对电机的相电压方程进行变换获得基波同步旋转坐标系及谐波反同步旋转坐标系下的电压方程；在复频域下变换为电机传递函数，整定为广义二阶系统；求取控制器传递函数中的增益系数后进行离散；采集电机的相电流，通过坐标变换获得基波同步旋转坐标系和谐波反同步旋转坐标系下的电流；计算基波静止坐标系和谐波静止坐标系下的电压；对基波静止坐标系和谐波静止坐标系下的电压进行SVPWM调制，之后对高速双三相永磁同步电机进行控制。
高速三相永磁同步电机自由度谐波电流控制方法

[发明专利]一种无位置传感器无刷直流电机续流干扰补偿方法-CN201810869742.6有效
发明人：姚绪梁;林浩;鲁光旭;赵继成;胡心达;张永奇;李宏运;黄乘齐;姜奕舒;马赫 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2018-08-02 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： H02P6/18 文献下载
摘要：一种无位置传感器无刷直流电机续流干扰补偿方法涉及无刷直流电机控制领域，具体涉及一种无位置传感器无刷直流电机续流干扰补偿方法。一种无位置传感器无刷直流电机续流干扰补偿方法，包括以下步骤：(1)将无刷直流电机转子预定位，给无刷直流电机施加换相逻辑；(2)采样无刷直流电机线电压差信号，滤波获得线电压差的过零点，滞后30°，作为换相的指导信号；(3)当电机达到一定转速后，切换到无位置传感器方式下运行；(4)将续流干扰补偿信号与采样的线电压差信号相叠加；(5)根据滤波参数计算由滤波引起的相位延迟角度，并换算成当前速度下所对应的时间，补偿换相信号。本发明消除线电压差的续流干扰，实现了正确换相。
一种位置传感器直流电机干扰补偿方法

[发明专利]一种重载状况下无位置传感器无刷直流电机换相误差补偿方法及控制系统-CN201811168676.6有效
发明人：姚绪梁;林浩;鲁光旭;赵继成;胡心达;张永奇;王峰;黄乘齐;李宏运;马赫 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2018-10-08 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： H02P6/18 文献下载
摘要：本发明属于电机控制领域，具体涉及一种重载状况下无位置传感器无刷直流电机换相误差补偿方法及控制系统。重载状况下采样线电压差信号时，会受到严重的续流影响，导致实际采样的过零点超前于反电动势过零点，产生超前的换相误差，通过分析超前的机理计算超前换相误差γ；采样的线电压差需要经过滤波滤除高频干扰，滤波会使采样的线电压差信号发生滞后，滞后角度θ可以根据滤波器参数计算。根据采样得到的线电压差的过零点滞后30°+γ‑θ度后作为电机换相点，使电机在精确的换相位置处换相。本发明从超前产生的机理入手计算出因续流影响引起的采样过零点的超前换相误差，在不增加任何硬件的条件下，补偿了电机的换相误差，实现电机精确换相。
一种重载状况位置传感器直流电机误差补偿方法控制系统

[发明专利]一种无位置传感器直流无刷电机的换相校正方法-CN201710982762.X有效
发明人：姚绪梁;林浩;鲁光旭;常英健;江晓明;赵继成;李宏运;张永奇;孙小琴;胡心达 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-10-20 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： H02P6/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种无位置传感器直流无刷电机的换相校正方法，利用三段式启动方式启动；选择线电压差信号，进行采样并滤波；以滤波后的线电压差信号过零点滞后30°对应的时间作为换向时间点；通过控制器对线电压差采样值进行积分运算，获得线电压差信号在对应相60°导通区间内积分值d；根据积分值d，获得换向延迟角θ，θ和d之间满足关系：p为极对数，Ke为反电动势常数；根据θ，获得延迟时间Tθ，Tθ与θ之间满足关系：T为电机转动360°电角度时间；在下一导通周期提前延迟时间Tθ进行换向信号导通。本发明无需构造电机虚拟中性点，减少硬件和成本，对所有导致换相误差的因素造成的滞后等都进行补偿。在一个导通周期内可以检测出换相点延迟角度，具有快速性。
一种位置传感器直流电机校正方法

[发明专利]一种直流母线电压控制的无刷电机换相方法-CN201710565833.6有效
发明人：姚绪梁;赵继成;张敬南;江晓明;常英健;王峰;林浩;张永奇;鲁光旭;胡心达 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-07-12 - 公布日： 2019-12-06 - 主分类号： H02P6/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种直流母线电压控制的无刷电机换相方法。本发明的技术方案要点为：根据微分方程计算补偿电压，在电机非换相阶段，根据补偿电压对电容充电；在电机换相阶段，电容与电源串联向电机供电提高母线电压。换相期间电容向电机提供能量，电容电压下降，换相结束时，母线电压U_dc刚好保持在4E+3IR，其中E为反电动势，I为相电流平均值，R为电机绕组电阻。即在整个换相阶段，电机始终处于低速运行状态。在此阶段，使用传统的PWM方法调制逆变器，从而有效抑制换相转矩脉动。本发明在在整个换相阶段使用与电机正常导通时相同的控制策略控制逆变器，简化了控制器的设计，提高了系统的稳定性，具有良好的工程应用前景。
一种直流母线电压控制电机方法

[发明专利]一种无位置传感器直流无刷电机相位补偿的方法-CN201710770111.4有效
发明人：姚绪梁;林浩;常英健;张永奇;鲁光旭;胡心达;李宏运;江晓明;赵继成;王峰 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-08-31 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： H02P6/182 文献下载
摘要：本发明提供了一种无位置传感器直流无刷电机换相补偿的方法，属于直流无刷电机技术领域。包括无位置传感器直流无刷电机、三相全控逆变桥、相电压检测模块，位置检测模块，位置补偿模块。具体步骤为，利用电压运算，以此得到换相滞后角度，以这个换相角度为依据，提前该角度换相，实现无位置传感器直流无刷电机的换相补偿。利用仿真手段实现的控制系统，在系统检测出误差后，在下面的换相周期中进行了相应的补偿，结果表明这种方法的可行性和有效性。与现有技术相比，本发明提供的方法优势在于：有比较快的相应速度；滞后角度易于获取；装置结构简单，不需要新增硬件，控制算法易于实现。
一种位置传感器直流电机相位补偿方法

[发明专利]一种直流无刷电机无位置传感器控制系统换相控制方法-CN201710333586.7有效
发明人：姚绪梁;林浩;江晓明;鲁光旭;张永奇;王峰;胡心达;李宏运;常英健;张燕 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-05-12 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： H02P6/182 文献下载
摘要：本发明提供的是一种直流无刷电机无位置传感器控制系统换相控制方法。直流无刷电机与三相全控桥逆变电路连接，三相全控桥逆变电路驱动无位置传感器控制的直流无刷电机工作，通过重虚构电机中性点获取直流无刷电机的相电压，通过位置检测模块采集直流无刷电机的相电压，对相电压进行滤波，得到过零点，获取直流无刷电机转子的位置信息，利用位置补偿模块计算出当前转子换相位置与最佳换相位置的角度差，在下一个周期进行角度补偿。这种方法推动每个导通周期前后电流波形不出现上翘的现象，实现最小的转矩脉动。利用仿真手段实现的控制系统，在系统检测出误差后，在下面的换相周期中进行了相应的补偿，结果表明这种方法的可行性和有效性。
一种直流电机位置传感器控制系统控制方法

[发明专利]一种可变细分数的步进电机加减速控制方法-CN201610810940.6有效
发明人：姚绪梁;张永奇;杨光仪;史云玲;江晓明;鲁光旭;林浩;王峰;赵继成;孙小琴 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2016-09-08 - 公布日： 2019-07-16 - 主分类号： H02P8/14 文献下载
摘要：本发明属于步进电机控制领域，具体涉及一种可变细分数的步进电机加减速控制方法。本发明包括：(1)设定基本参数，确定步进电机加减速运行方式；(2)通过已转过角度α与步骤(1)中设定的参数确定下一步运行所需最小细分数N_min；(3)根据步骤(2)得到的N_min计算单步运行时间T_i，以此时间作为周期产生控制脉冲，控制步进电机运行，单步运行结束后更新已转过角度α。本发明提供了一种可变细分数的步进电机加减速控制方法，使步进电机能够准确定位，防止失步和过冲现象的基础上，缩短了系统达到期望角度的时间，增加步进电机系统的快速行。方法简单，易于实现。
一种变细分数步进电机减速控制方法

[发明专利]一种无刷直流电机回馈制动运行的PWM控制方法-CN201710353354.8有效
发明人：姚绪梁;张燕;江晓明;常英健;王峰;赵继成;曹叶鸣;孙小琴;林浩;鲁光旭 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-05-18 - 公布日： 2019-05-21 - 主分类号： H02P6/24 文献下载
摘要：本发明是一种无刷直流电机回馈制动运行的PWM控制方法。无刷直流电机采用三相六状态两相绕组导通方式，通过霍尔传感器检测转子位置输出霍尔信号；回馈制动运行状态下采用转矩闭环控制，转矩反馈量与转矩给定量进行比较，得到转矩误差经转矩控制器后与霍尔信号一起输入到PWM_OFF_PWM模块；采用PWM_OFF_PWM调制方式，每个开关管导通的120°电角度期间，前30°和后30°进行PWM，中间60°保持关断，输出PWM信号控制开关管导通与关断，使对应相绕组导通。本发明能够抑制非导通相续流且不存在临界转速，任意时刻只有一个开关管进行PWM调制，不增加开关损耗，各个开关管发热均匀，有利于提高系统可靠性。
一种直流电机回馈制动运行 pwm 控制方法

[发明专利]一种带有能量回馈功能的换相转矩脉动抑制装置及方法-CN201710566417.8在审
发明人：姚绪梁;赵继成;张敬南;江晓明;常英健;王峰;林浩;张永奇;鲁光旭;胡心达 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2017-07-12 - 公布日： 2017-10-24 - 主分类号： H02P6/10 文献下载
摘要：本发明提供的是一种带有能量回馈功能的换相转矩脉动抑制装置及方法。所述的换相转矩抑制装置由两个功率开关(S1和S2)、两个电容(C1和C2)、三个二极管(D1、D2和D3)和1个反激变压器(T1)组成，电源(Us)正极与第一二极管(D1)的阳极、第三二极管(D3)的阴极和第一功率开关(S1)的漏极连接，电源(Us)阴极与第一功率开关(S1)的源极和第二功率开关(S2)的漏极相连。本发明在非换相阶段对电容充电，达到期望电压值时，停止充电；当换相开始时，变压器将充电过程中储存的能量回馈至电源，提高能量利用率。本发明在电机运行中始终使用相同的调制策略，简化控制器的设计，无需各种拓扑结构开关变换器的调试过程，具有良好的工程应用价值。
一种带有能量回馈功能转矩脉动抑制装置方法

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