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[发明专利]基于电压矢量作用时间调节的三相电机直接转矩控制方法-CN202110838684.2有效
发明人：马建辉;朱孟美;慕永云;周广旭;高佳;宋宁冉;郭磊 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2021-07-23 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H02P27/12 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于电压矢量作用时间调节的三相电机直接转矩控制方法，包括以下步骤：包括以下步骤：通过电机直接转矩控制的调节周期和在单个调节周期内电压矢量的有效作用时间，计算电压矢量占空比；基于电机磁链圆将电压矢量分成三组，结合磁链矢量幅值参考值和磁链调节强度，对每组电压矢量研究，得到电压矢量占空比为定值1时磁链矢量幅值变化量绝对值与电机磁链矢量角度之间的关系式；利用磁链滞环宽度、磁链调节强度和磁链矢量幅值参考值之间的关系，得到电压矢量占空比和电机磁链矢量角度之间的表达式，得到单个调节周期内电压矢量的有效作用时间，实现对电机的直接转矩控制。
基于电压矢量作用时间调节三相电机直接转矩控制方法

[发明专利]一种永磁同步电机最大转矩电流比控制的电流标定方法-CN202111364015.2有效
发明人：朱孟美;周广旭;宋宁冉;郭磊;慕永云 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2021-11-17 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H02P6/04 文献下载
摘要：本公开属于电机控制技术领域，提供了一种永磁同步电机最大转矩电流比控制的电流标定方法，包括以下步骤：获取永磁同步电机的最大直轴电流、最大交轴电流和电磁转矩；判断永磁电机在转速电流双闭环模式下运行时的转速波动是否超过设定转速阈值；待电机运行稳定后，根据当前的寻优标志选择寻优模式；基于所选择的寻优模式，实现交轴电流与直轴电流的分配。本公开通过自动寻优恒转矩区最大转矩电流比控制策略下的转矩与交、直轴电流最佳分配，不受电机参数变化影响，人为干扰因素小，且递增寻优递减寻优交替进行，标定效率高。根据标定得到的转矩对应的最优交直轴电流分配可实现对永磁同步电机的高性能控制。
一种永磁同步电机最大转矩电流控制标定方法

[发明专利]一种异形截面不等厚Halbach永磁阵列的安装方法-CN202011448636.4有效
发明人： 宋宁冉;周广旭;郭磊;高佳;齐威;胡代荣;刘媛;苏林;张博 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H01F7/02 文献下载
摘要：本公开涉及一种异形截面不等厚Halbach永磁阵列的安装套结构及安装方法，包括本体，本体的一个侧面处具有安装槽，安装槽的底面形状及尺寸适配于Halbach永磁阵列中磁场减弱侧的表面形状，以使得安装后的Halbach永磁阵列的工作面为平面。本公开中提供的安装套结构及安装方法能够便于实现异形截面不等厚Halbach永磁阵列的安装，提高安装效率，减少安装难度。
一种异形截面不等 halbach 永磁阵列安装方法

[发明专利]开关磁阻电机直接瞬时电流控制方法及控制器-CN202110687634.9有效
发明人：周广旭;慕永云;马建辉;朱孟美;宋宁冉;郭磊 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2021-06-21 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： H02P6/10 文献下载
摘要：本发明涉及开关磁阻电机直接瞬时电流控制方法及控制器，包括以下步骤：获取速度闭环控制器单元所输出的电流给定值，获取电机运行时不同的转子位置和速度来确定电机每相的电流参考值，通过电机换向区间采用余弦变换的电流分配方法和单相导通区间采用的模糊逻辑规则的电流斩波控制方法，根据电机实际的电流转矩模型，实时对总的电流给定值和每相电流给定值进行补偿，来降低电机参数的非线性对系统造成的影响，将传统的电流斩波控制和脉宽调制通过模糊逻辑控制规则结合起来，克服电流斩波控制器开关频率不固定、对器件的开关频率要求较高的缺点，进而实现对电机输出转矩脉动的抑制。上述的方法简单，使用方便，系统动态响应速度快的优点。
开关磁阻电机直接瞬时电流控制方法控制器

[发明专利]功率因数校正的电流锁相环控制方法及电机控制系统-CN202110749640.2有效
发明人：周广旭;慕永云;马建辉;朱孟美;宋宁冉;郭磊;刘婷婷;王天佑 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2021-07-01 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种功率因数校正的电流锁相环控制方法及电机控制系统，包括：获取交流侧电源的电压过零点信号后，根据预设的功率器件开关频率得到锁相环同步脉冲数；根据锁相环同步脉冲数、锁相环中断周期和电机绕组目标电流采用正弦脉宽调制法控制功率器件在每个锁相环中断周期的导通和导通时间，以使电源输出给电机供电的正弦波电流。基于功率因数校正，对电机电流的斩波控制，使输入侧电源电流按正弦波变化输出，以对电机供电，保证电机正常运转的同时提高功率因数。
功率因数校正电流锁相环控制方法电机控制系统

[发明专利]一种交错并联直流变换控制系统及方法-CN202211284659.5在审
发明人：郭磊;周广旭;宋宁冉;朱孟美;慕永云 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2022-10-17 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H02M3/158 文献下载
摘要：本发明公开了一种交错并联直流变换控制系统、方法、电子设备及计算机可读存储介质，属于直流变换器控制技术领域；包括电压控制模块和电流控制模块；电压控制模块用于接收交错并联升压直流变换器输出的电压信号，将电压信号转换为平均电流给定信号；电压控制模块包括三阶扩张状态观测器，三阶扩张状态观测器用于估计参数不确定和输入电压变化引入的扰动状态；电流控制模块用于接收交错并联升压直流变换器输出的电流信号和所述电压控制模块输出的电流给定信号，输出PWM波信号以控制交错并联升压直流变换器运行。提高了控制器的鲁棒性，改善了电压控制的动态性能；解决了现有技术中存在的“电压动态调节时间长、输出电压性能待提高”的问题。
一种交错并联直流变换控制系统方法

[发明专利]基于关断角优化的开关磁阻电机转矩控制方法及系统-CN202110033773.X有效
发明人：高佳;周广旭;宋宁冉;朱孟美;郭磊;慕永云;马建辉 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2021-01-11 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： H02P21/20 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于关断角优化的开关磁阻电机转矩控制方法及系统，所述方案采用神经网络算法对开关磁阻电机关断角进行寻优：在电机调速过程中设定开通角为定值，设定关断角变化范围及负载转矩的变化范围，在电机全速范围中选择部分代表性转速，进行电机控制试验，获得转矩脉动率最小值下的最优关断角以及相应的相电流峰值和电机转速，并作为神经网络训练的样本数据；同时，给定角速度与电机实际转速做差后经PID调节输出转矩分配函数的参考转矩，各相转矩分配函数与参考转矩相乘得各相对应的期望转矩，采用转矩滞环控制使各相转矩跟踪期望转矩；所述方案采用神经网络算法优化关断角，结合转矩分配函数，可在大转速范围内实现电机转矩脉动最小化。
基于关断角优化开关磁阻电机转矩控制方法系统

[发明专利]基于柔性神经网络PID参数自适应控制方法及系统-CN202210319267.1在审
发明人：慕永云;周广旭;朱孟美;宋宁冉;郭磊 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2022-03-29 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于柔性神经网络PID参数自适应控制方法及系统，包括获取电机的实际转速和电机的实际输出转矩；基于电机的转速参考值和电机的转矩参考值以及电机的实际转速和电机的实际输出转矩，采用预先训练好的柔性神经网络模型对PID参数自适应调节，得到最优的PID控制参数组合；根据电机的转速参考值和电机的实际转速得到转速偏差，基于最优的PID控制参数组合控制速度闭环得到电机的电流参考值；根据电机的电流参考值和电机的电流实际值得到电流偏差，基于电流偏差控制电流闭环得到电机导通相的占空比；根据电机导通相的占空比实时控制功率变换器的关断和导通相，实现对电机电流的实时控制；实现转速和电流双闭环控制，实现电流瞬时控制和保护。
基于柔性神经网络 pid 参数自适应控制方法系统

[发明专利]一种永磁同步电机转速脉动抑制系统及方法-CN202210240241.8在审
发明人：郭磊;周广旭;宋宁冉;朱孟美;慕永云 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本公开属于电机控制技术领域，提供了一种永磁同步电机转速脉动抑制系统及方法，包括转速控制模块、电流控制模块和逆变器，所述转速控制模块内设转速自适应谐波扩张状态观测器；其中，所述转速控制模块用于将永磁同步电机的转速转换为定子电流给定信号的q轴分量；所述转速自适应谐波扩张状态观测器用于实现对直流和基频交流状态的同步估计，并在所述转速控制模块中引入估计值来补偿所述定子电流给定信号的q轴分量；所述电流控制模块用于接受永磁同步电机的三相电流信号和所述转速控制模块中所述的定子电流给定信号的q轴分量，输出控制永磁同步电机运行的PWM波信号。
一种永磁同步电机转速脉动抑制系统方法

[发明专利]一种开关磁阻电机的实时转矩脉动抑制方法及系统-CN202110050051.5有效
发明人：马建辉;周广旭;慕永云;朱孟美;高佳;宋宁冉 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2021-01-14 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H02P6/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种开关磁阻电机的实时转矩脉动抑制方法及系统，包括：根据当前时刻的关断相电流、电机转速和转角位置得到在开通相电流调节后的关断相预估转矩；根据期望合成转矩和关断相预估转矩得到开通相期望转矩；根据开通相期望转矩和开通相电流调节后的转角位置得到开通相期望电流；根据开通相期望电流驱动对开通相期望转矩的实时跟踪。在换相期间不对关断相电流进行调节控制，只调节开通相电流，且在计算关断相转矩时考虑开通相电流调节时间，提升转矩脉动抑制的实时性。
一种开关磁阻电机实时转矩脉动抑制方法系统

[发明专利]开关磁阻电机控制器及其能量流控制方法-CN202010813046.0有效
发明人：周广旭;朱孟美;宋宁冉;慕永云;高佳;郭磊 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2020-08-13 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H02P25/092 文献下载
摘要：本发明属于电机控制领域，提供了一种开关磁阻电机控制器及其能量流控制方法。开关磁阻电机控制器包括功率变换电路，其输入端连接直流电源，输出端连接储能电容；所述功率变换电路包括第一能量控制支路、第二能量控制支路和续流支路，第一能量控制支路用于控制直流电源能量传递至电机绕组，第二能量控制支路用于控制储能电容能量传递至电机绕组，续流支路用于当第一能量控制支路和第二能量控制支路断路时，为电机绕组电流续流；储能电容，其用于存储直流电源和电机绕组中的能量，在直流电源能量低于预设阈值时，将存储的能量释放到电机绕组，来保持电机绕组电流恒定。
开关磁阻电机控制器及其能量控制方法

[发明专利]开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法-CN202010962268.9有效
发明人：周广旭;朱孟美;杨亭;齐威;慕永云;宋宁冉;高佳;郭磊 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2020-09-14 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： H02K29/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种开关磁阻电机的转子位置检测装置、定位及运行控制方法，包括在开关磁阻电机的转轴上安装位置磁环，所述位置磁环包括交替排列的磁极N和磁极S，在交替位置且在转轴轴线的水平方向上安装磁环定位键，所述磁环定位键与转子冲片定位键安装位置相同；所述定子冲片定位键安装在开关磁阻电机定子冲片的轴线上，且在定子冲片的轴线处安装霍尔元件；根据所述位置磁环和霍尔元件在旋转过程中的脉冲信号列得到转子旋转角度，以此得到转子位置。根据转子旋转角度及霍尔元件状态变换周期的电机中断次数控制开导通角度或关断角度，以此实现对转子位置的检测以及对电机运行的控制。
开关磁阻电机转子位置检测装置定位运行控制方法

[发明专利]一种基于不等厚Halbach永磁阵列的电机生产方法及系统-CN202011090086.3有效
发明人： 宋宁冉;周广旭;朱孟美;慕永云;高佳;马建辉;郭磊 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2020-10-13 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： H02K15/00 文献下载
摘要：本公开提供了一种基于不等厚Halbach永磁阵列的电机生产方法及系统，包括：构建永磁阵列，并获取永磁阵列的磁块数据；所述永磁阵列的充磁方向采用Halbach阵列；建立永磁阵列的磁场数学模型，根据磁块数据对永磁阵列的磁场数学模型进行分析，得到磁场的气隙磁密基波幅值和磁场波形正弦畸变率；以磁场波形正弦畸变率与气隙磁密基波幅值的比值作为优化目标，计算得到具有最佳磁场性能的永磁阵列尺寸；根据最佳磁场性能的永磁阵列尺寸对电机进行生产制造；在固定磁周期和磁块个数的前提下，可得到具有全局最佳磁场性能的磁阵列尺寸。
一种基于不等 halbach 永磁阵列电机生产方法系统

[发明专利]一种梯次利用电池并联系统及其控制方法-CN201910837352.5有效
发明人：贺冬梅;刘媛;朱孟美;宋宁冉;高佳;慕永云 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2019-09-05 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： H02J7/00 文献下载
摘要：本公开提供了一种梯次利用电池并联系统及其控制方法，包括电池模块和DC/DC电力变换模块；所述电池模块包括供电电池模块和电池管理模块，所述供电电池模块包括多组相互并联的电池组，每组并联的电池组分别由若干电池包串联组成；所述电池管理模块用于监测供电电池模块的充电或放电情况，所述终端控制模块根据接收到电池管理模块发送的数据判断电池并联系统的工作模式，并向DC/DC电力变换模块发送充电或放电指令；所述DC/DC电力变换模块根据终端控制模块的控制指令，对各并联电池组进行充电或放电操作；本公开所述的电池并联系统中电池包(组)无需拆解，降低了电池梯次利用的成本，同时提升了电池梯次利用的安全性。
一种梯次利用电池并联系统及其控制方法

[发明专利]一种三相交流电机SVPWM控制中扇区和占空比确定的方法及系统-CN201910943055.9有效
发明人：马建辉;高佳;宋宁冉;周广旭;朱孟美;慕永云 -专利权人：山东省科学院自动化研究所
申请日： 2019-09-30 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三相交流电机SVPWM控制中扇区和占空比确定的方法及系统，该方法包括以下步骤：建立三相参考坐标系，计算合成电压空间矢量在三相参考系下的轴分量；利用合成电压空间矢量在三相参考系下的轴分量，判断合成电压空间矢量所在扇区；获取三相逆变器的直流母线电压，计算电压基准值，以电压基准值作为标幺化基值，对合成电压空间矢量在三相参考系下的轴分量进行标幺化处理，得到合成电压空间矢量的标幺化分量；定义中间变量，根据合成电压空间矢量的标幺化分量以及合成电压空间矢量Us所在扇区，计算在中心对齐PWM模式下三相PWM模块的占空比。
一种三相交流电机 svpwm 控制扇区确定方法系统

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