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[发明专利]自适应抗扰控制的高速永磁同步电机转矩纹波抑制方法-CN202310163200.8有效
发明人：张彦平;尹忠刚;张昱;闵文斌 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种自适应抗扰控制的高速永磁同步电机转矩纹波抑制方法，具体包括如下步骤：步骤1，建立高速永磁同步电机驱动系统非理想因素引起的转矩纹波模型；步骤2，通过步骤1得到的转矩纹波模型构建高速永磁同步电机驱动系统状态方程；步骤3，由步骤2中得到的状态方程建立自适应抗扰控制器抑制转矩纹波。解决了现有扩张状态观测器难以抑制高速永磁同步电机驱动系统转矩纹波中周期转矩纹波的问题。
自适应控制高速永磁同步电机转矩抑制方法

[发明专利]一种抑制SynRM转矩脉动的谐波补偿控制方法-CN202310213778.X在审
发明人：张彦平;安宁;尹忠刚;高峰涛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H02P25/022 文献下载
摘要：本发明公开了一种抑制SynRM转矩脉动的谐波补偿控制方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，建立同步磁阻电机转矩谐波与速度谐波的关系，并设计速度谐波的提取模块；步骤2，设计同步磁阻电机的外环转矩脉动最小化控制器；步骤3，提取同步磁阻电机的电流谐波；步骤4，设计同步磁阻电机改进的内环谐振电流控制器，得到输出的补偿电压，从而抑制转矩脉动；本发明解决了SynRM中由于磁阻变化不均匀引起的转矩谐波过大的问题。
一种抑制 synrm 转矩脉动谐波补偿控制方法

[发明专利]一种转子拓扑双三相永磁同步电机-CN202310431932.0在审
发明人：原东昇;高凌飞;尹忠刚;张延庆;罗培恩 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H02K1/276 文献下载
摘要：一种转子拓扑双三相永磁同步电机，包括转子铁芯、磁极和定子；转子铁芯设置在定子内侧，若干个磁极沿着圆周方向设置于转子铁芯内部；每个磁极包括第一层磁钢和第二层磁钢，第一层磁钢和第二层磁钢均为V形，且第一层层磁钢与第二层磁钢的充磁方向为径向方向。本发明克服传统单层V型永磁同步电机无法在用更少钕铁硼永磁材料的情况下提升平均转矩的缺陷。
一种转子拓扑三相永磁同步电机

[发明专利]改进超局部模型的感应电机模型预测速度控制方法-CN202310221134.5在审
发明人：张延庆;邵亮;尹忠刚;原东昇 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了改进超局部模型的感应电机模型预测速度控制方法，具体为：对感应电机的数学模型进行建模，使感应电机基于两相静止坐标系来进行建模，得到感应电机模型；将感应电机模型作为参考模型来进行全阶自适应观测器的设计；建立出传统的预测模型，然后引入区别于传统预测模型的超局部电流预测模型，并对超局部电流预测模型的扰动估计部分进行改进，采用新型的趋近律来构造出超局部新型趋近律滑模观测器；进行代价函数的构建，用于评估预测值和参考值之间相似度的工具，最后计算出代价函数直接确定所选的最佳矢量，进而确定感应电机的控制性能。
改进局部模型感应电机预测速度控制方法

[发明专利]内置式永磁同步电机最大转矩电流比在线自适应优化方法-CN202310162708.6在审
发明人：张彦平;尹忠刚;原东昇;罗培恩 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种内置式永磁同步电机最大转矩电流比在线自适应优化方法，具体包括如下步骤：步骤1，建立内置式永磁同步电机的最大转矩电流比代价函数；步骤2，由步骤1得到的最大转矩电流比代价函数计算在线自适应优化的迭代步长；步骤3，由步骤2中得到的迭代步长通过自适应优化算法寻优最大转矩电流比工作点。解决了现有梯度下降法在接近实际最大转矩电流比工作点时收敛速度很慢，难以到达最大转矩电流比工作点，以及当雅克比矩阵为奇异矩阵时，梯度下降法在搜索最大转矩电流比工作点过程中易震荡的问题。
内置永磁同步电机最大转矩电流在线自适应优化方法

[发明专利]高频电压注入的永磁同步电机转子位置和转速估计方法-CN202310162720.7在审
发明人：张彦平;尹忠刚;张延庆;甄宇辉 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高频电压注入的永磁同步电机转子位置和转速估计方法，具体包括如下步骤：步骤1，在α轴注入高频正弦电压信号，通过四阶广义积分提取高频电流响应，解调高频电流响应得到转子位置相关信号；步骤2，通过延时补偿正交信号发生器获得步骤1得到的转子位置相关信号的正交信号，并补偿信号解调过程中低通滤波器引起的相位滞后；步骤3，由步骤2中得到正交信号通过锁相环估计永磁同步电机的转子位置和转速。本发明解决了现有静止坐标系脉振高频正弦电压注入法由于直流偏置和低通滤波器导致的估计转子位置不准确的问题。
高频电压注入永磁同步电机转子位置转速估计方法

[发明专利]基于新型磁链函数法的无刷直流电机无传感器控制方法-CN202310221823.6在审
发明人：张延庆;李永志;尹忠刚;张彦平 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P21/24 文献下载
摘要：本发明公开了基于新型磁链函数法的无刷直流电机无传感器控制方法，具体为：步骤1.在三相静止坐标系下建立无刷直流电机的数学模型，推导出无刷直流电机线转子磁链表达式；步骤2，根据线反电势与转速的关系式，将无刷直流电机线转子磁链表达式通过两两相比的方式，构建传统速度无关磁链函数；步骤3，针对传统速度无关磁链函数存在的积分结构，采用频率自适应滤波器来代替纯积分器，抑制谐波分量和直流偏移，构造改进磁链函数，并通过改进磁链函数来判断电机换相点，同时计算出转子角速度，实现无传感器控制方式。该基于新型磁链函数法的无刷直流电机无传感器控制方法，有效地抑制了传统磁链函数采用纯积分器产生谐波分量和直流偏移的现象。
基于新型函数直流电机传感器控制方法

[发明专利]新型感应电机模型预测速度控制方法-CN202310221132.6在审
发明人：张延庆;邵亮;尹忠刚;张彦平 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-03-09 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了新型感应电机模型预测速度控制方法，具体为：对感应电机的数学模型进行建模，使感应电机基于两相静止坐标系来进行建模，得到感应电机模型；将感应电机模型作为参考模型来进行全阶自适应观测器的设计；建立出传统的预测模型，然后引入区别于传统预测模型的超局部电流预测模型及电压电流双模型的磁链预测模型；进行代价函数的构建，用于评估预测值和参考值之间相似度的工具，最后计算出代价函数直接确定所选的最佳矢量，进而确定感应电机的控制性能。
新型感应电机模型预测速度控制方法

[发明专利]提高永磁同步电机无传感器控制观测精度的方法及相关装置-CN202310431265.6在审
发明人：原东昇;周扬;尹忠刚;白聪;高峰涛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P21/13 文献下载
摘要：提高永磁同步电机无传感器控制观测精度的方法及相关装置，包括：建立永磁同步直线电机的数学模型；根据永磁同步直线电机的数学模型采用滑模观测器估计出反电动势信息；滤除估计反电动势信息中低阶次谐波以及直流偏置分量；实现级联三阶广义积分器滤波过程中对速度的跟踪，以及提高对斜坡速度变化的跟踪精度；经滤波后的估计反电动势经过锁相环估计出位置和速度。本发明提出一种提高永磁同步电机无传感器控制观测精度的方法。采用多级交叉反馈三阶广义积分器(TOGI)结构，滤除估计反电动势中主要含有的5、7次谐波以及直流偏置分量，实现观测器估计精度的提高。
提高永磁同步电机传感器控制观测精度方法相关装置

[发明专利]一种强壮自适应观测器的PMSM转子位置和转速估计方法-CN202310202562.3在审
发明人：张彦平;尹忠刚;苏明;高翌轩;刘文浩 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H02P21/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种强壮自适应观测器的PMSM转子位置和转速估计方法，具体包括以下步骤：步骤1，构建永磁同步电机状态方程；步骤2，通过步骤1得到的状态方程构建强壮自适应观测器估计扩展反电动势；步骤3，由步骤2中得到的估计扩展反电动势通过增强型锁相环估计永磁同步电机的转子位置和转速，本发明解决了现有滑模观测器由于符号函数或非线性函数和低通滤波器导致估计的永磁同步电机转子位置和转速波动大、精度差的问题。
一种强壮自适应观测器 pmsm 转子位置转速估计方法

[发明专利]永磁同步直线电机无传感器控制方法及相关装置-CN202310433723.X在审
发明人：原东昇;周扬;尹忠刚;张彦平;罗培恩 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-04-20 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02P21/18 文献下载
摘要：永磁同步直线电机无传感器控制方法及相关装置，包括：建立永磁同步直线电机的数学模型；根据永磁同步直线电机的数学模型采用滑模观测器估计出反电动势信息；采用随机梯度下降法自适应调节锁相环的比例积分增益，使锁相环在低带宽下工作，在速度变化时实时调整带宽，从估计反电动势信息中提取速度和位置信息。在基于滑模观测器的永磁同步直线电机无传感器控制系统中引入自适应锁相环，采用随机梯度下降法自适应调节锁相环的比例积分增益，使锁相环在低带宽下工作，在速度快速变化时实时调整带宽，从估计反电动势信息中提取速度和位置信息。解决了永磁同步直线电机无位置传感器控制中存在抗扰性能与快速响应之间的矛盾问题。
永磁同步直线电机传感器控制方法相关装置

[发明专利]超高速永磁同步电机转子位置和转速估计方法-CN202310161808.7在审
发明人：张彦平;尹忠刚;路畅;高峰涛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高速永磁同步电机转子位置和转速估计方法，具体包括如下步骤：步骤1，建立考虑铁损电阻的超高速永磁同步电机全速域转子位置代价函数；步骤2，由步骤1得到的全速域转子位置代价函数通过加速自适应凸优化估计初步转子位置；步骤3，由步骤2中得到的估计初步转子位置通过锁相环估计超高速永磁同步电机的转子位置和转速。解决了现有复合观测器估计方法快速启动时过渡区转子位置和转速易发生振荡，电机超高速运行时难以准确估计转子位置和转速，甚至导致系统发散的问题。
超高速永磁同步电机转子位置转速估计方法

[发明专利]基于新型趋近律滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制方法-CN202310219759.8在审
发明人：张延庆;李永志;尹忠刚;原东昇 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-03-08 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H02P21/24 文献下载
摘要：本发明公开了基于新型趋近律滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制方法，具体为：步骤1，在三相静止坐标系下建立无刷直流电机的数学模型，并推导出线反电动势的表达式、无刷直流电机状态方程；步骤2，根据无刷直流电机状态方程建立滑模观测器数学模型，通过定子电流误差方程，求出线反电动势观测值表达式；步骤3，为提高滑模观测器模型的收敛速度并减小抖振，引入新型趋近律来提高滑模观测器的收敛速率，同时抑制抖振，并对该趋近律的性能进行分析，以此来优化线反电动势观测值；步骤4，利用观测出的线反电动势观测值计算出电机转速和位置信息，并在此基础上添加一个角度补偿，用来弥补低通滤波器造成的相位延迟。
基于新型趋近律滑模观测器直流电机传感器控制方法

[发明专利]一种SynRM高品质谐振无差拍预测电流控制方法-CN202310238437.8在审
发明人：张彦平;安宁;尹忠刚;高峰涛 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-03-10 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种SynRM高品质谐振无差拍预测电流控制方法，包括以下步骤：步骤1、建立两相旋转坐标系下的同步磁阻电机超局部模型；步骤2、由步骤1得到超局部模型设计同步磁阻电机无差拍预测电流控制器；本发明通过超局部模型下的滑模集总扰动观测器来实时观测电流，能够补偿预测电流控制系统中的扰动，滑模集总扰动观测器采用的趋近律可以有效减小滑模开关函数带来的高频抖振，并且还能有效提高其收敛速度，为了抑制转矩中的6次谐波，通过在滑模集总扰动观测器的扰动估计回路植入准谐振扰动估计器，能够有效的补偿6次谐波的交流扰动，在抑制外界扰动的同时，还能有效的提高电流谐波扰动的抑制能力，从而高效达到了抑制转矩脉动的作用。
一种 synrm 品质谐振无差拍预测电流控制方法

[发明专利]基于加速涅斯特洛夫算法的电机转子位置与速度估算方法-CN202310257207.6在审
发明人：张彦平;苏明;尹忠刚;安宁 -专利权人：西安理工大学
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： H02P21/18 文献下载
摘要：本发明公开了基于加速涅斯特洛夫算法的电机转子位置与速度估算方法，具体包括如下步骤：步骤1，建立高速永磁同步电机的离散数学模型，构建高速永磁同步电机全速域转子速度与位置的代价函数；步骤2，采用加速涅斯特洛夫求解步骤1构建的全速域转子速度和位置代价函数的最小值；步骤3，由步骤2中得到的最小值通过锁相环估计高速永磁同步电机的转子位置和转速。通过构建高凸度全速域转子速度和位置代价函数，采用加速涅斯特洛夫算法求解转子速度和位置代价函数的最小值，本发明解决了现有高速永磁同步电机转子位置和转速估计方法高速区转子位置估计精度低以及复合区转子位置和转速易发生振荡的问题。
基于加速涅斯特洛夫算法电机转子位置速度估算方法

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