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[发明专利]一种航空发动机用永磁发电机径向及扭转力主动控制方法-CN202010176260.X有效
发明人： 郝振洋;李雪;曹鑫;甘渊;王涛 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-03-13 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种航空发动机用永磁发电机径向及扭转力主动控制方法，属于永磁同步电机控制技术领域。该控制方法包括如下步骤：（1）建立永磁发电机不平衡径向力与电磁转矩的数学模型，对永磁发电机不平衡径向力与电磁转矩解耦；（2）检测转轴两端的转速变化率，设计多谐振滤波器；（3）确定不平衡径向力、电磁转矩与直轴电流#imgabs0#、交轴电流#imgabs1#之间的内在联系；（4）对通入电流进行控制，间接地改变系统等效的阻尼系数和等效刚度系数抑制共振。本发明降低了转子偏心度，大大削弱了由于转子不平衡径向及扭转阻尼力所带来的振动，使得转子工作在安全位移变化范围内，降低了机电耦合程度。
一种航空发动机永磁发电机径向扭转力主控制方法

[发明专利]一种高温环境下高压高速永磁同步电机控制方法-CN202010371727.6有效
发明人： 郝振洋;向洋;曹鑫 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-05-06 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： H02P6/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温环境下高压高速永磁同步电机控制方法，采用两级式拓扑将输入直流母线电压转换为驱动高速永磁同步电机运行的三相交流电，两级式拓扑的前级为BUCK变换器，后级为三相全桥逆变器，BUCK变换器采用电压电流双闭环控制，三相全桥逆变器采用单电流环控制，同时增加一级转速环控制，该转速环的反馈为电机实际转速，该转速环的输出为BUCK变换器电压环的输入。本发明实现了高压下高速同步电机转速的控制，动态性能较好，且降低了高速永磁同步电机及逆变器的功率管损耗，适用于高温环境。
一种高温环境高压高速永磁同步电机控制方法

[发明专利]一种低载频比下高速电机延迟补偿策略-CN202310646917.8在审
发明人：俞强;曹鑫;何昊;郝振洋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2023-06-01 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H02P23/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种低载频比下高速电机延迟补偿策略，首先，在第k周期PWM周期起始时刻采样A、B两相电流ia0(k)、ib0(k)，同时，通过无位置算法或者位置传感器获得初始转子位置角θ(k)，并通过转速环计算得到q轴给定电流Iq(k)*；当到达PWM中点时刻时，再次采样A、B两相电流ia1(k)、ib1(k)，并根据对称性估算PWM周期结束时刻的电流ia2(k)'、ib2(k)'，然后通过初始转子位置角θ(k)计算d/q轴实际电流Id2(k)'、Iq2(k)'。接着，根据判断Id2(k)'与Id_th的关系来确定最优位置补偿角θop(k)，最终获得补偿后的转子位置角θr(k)参与运算。本发明所设计算法能有效补偿由于高速低载频比所引起的位置角误差；而且算法均脱离数学模型，拥有较好的鲁棒性。
一种载频高速电机延迟补偿策略

[发明专利]一种永磁发电机阻尼力与锥形磁轴承振动力协调控制方法-CN202010176481.7有效
发明人： 郝振洋;高宇;曹鑫;甘渊;陈华杰 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2020-03-13 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H02P9/44 文献下载
摘要：本发明公开了一种永磁发电机阻尼力与锥形磁轴承振动力协调控制方法，属于永磁同步电机协调控制技术领域。该控制方法包括如下步骤：（1）先确定负载突变时发电机转子振动和直轴电流之间的关系；（2）建立发电机直轴电流与磁轴承电励磁绕组电流之间的预测控制模型；（3）得到预测值后，采用负载前馈的方法，经过比例积分和比例谐振整定，输入到永磁发电机矢量控制器，实现发电机负载突变时的转子振动抑制控制。本发明降低了发电机转子振动，提高了不同情况下协调控制系统的稳定性和动态调节性能，建立了基于强机电耦合系统的磁轴承和发电机协调控制理论。
一种永磁发电机阻尼力锥形磁轴振动协调控制方法

[发明专利]基于机械天线阵列的ASK信号调制系统及方法-CN202110867581.9有效
发明人： 郝振洋;张绮瑶;曹鑫;李雪 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-07-28 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H04B17/20 文献下载
摘要：本发明公开了基于机械天线阵列的ASK信号调制系统及方法，控制机械天线阵列中两个电机的位置差，从而控制两个磁源相对磁化方向，当两个电机位置差为0rad时，磁源磁化方向同向，辐射的场强相互增强；当两个电机位置差为πrad时，磁源磁化方向反向，辐射的场强相互削弱。调节电机的位置差改变辐射信号的幅值，实现ASK信号加载。简单易行，且有效降低了系统的功率和能耗。
基于机械天线阵列 ask 信号调制系统方法

[发明专利]一种电网缺相下Vienna整流器的控制方法-CN202210979255.1在审
发明人：任小永;徐子梁;郝振洋;黄帆;吴岳哲;杜冬瑞;罗利江 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-08-16 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： H02M1/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种电网缺相故障下Vienna整流器的控制方法，属于电能变换领域。本发明的方法主要包括整流器正常运行控制方法、电网缺相故障检测方法以及缺相情况下整流器的容错控制方法，能够实现电网缺相故障下Vienna整流器的控制，维持整流器整流器正常的输入输出性能。目前应用于电网缺相故障下整流器的控制方法很少，本发明提供了一种新的电网缺相故障下容错运行方法，能够使整流器在缺相情况下维持运行，避免了停机，提高了整流装置可靠性。
一种电网缺相下 vienna 整流器控制方法

[发明专利]一种单相无刷直流电机的控制电路及控制方法-CN202210915964.3在审
发明人： 郝振洋;张嘉文;杨健 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-08-01 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： H02P21/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种单相无刷直流电机的控制方法，用I/F电流幅值控制加功率因数补偿，该方法通过给定电流环初始给定i*和位置角度给定θ*，得到一个旋转磁场，产生旋转的电磁转矩，从而拖动电机旋转，通过电流反馈值、转速反馈和电机参数计算得到理想电压幅值U，与输出电压δ轴参考值vδ*比较，调节电流指令来保证电机运行于最佳功率因数状态。这种单相I/F加功率因数补偿控制方法可以提高电机运行效率，使电机运行于最大转矩/电流比状态；并改善电机在启动升速及稳态转速范围下转速及电流的收敛性能。
一种单相直流电机控制电路控制方法

[发明专利]机械天线MSK信号加载的伺服控制系统及方法-CN202110659459.2有效
发明人： 郝振洋;张绮瑶;曹鑫;李雪 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-06-15 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： H02P21/18 文献下载
摘要：本发明公开了旋转永磁式机械天线MSK信号加载的伺服控制系统，旋转永磁式机械天线包括磁源、电机和控制器，根据辐射源运动控制特性与机械天线输出特性之间的对应关系，将信号频率和相位调制分别映射为对平均转速和瞬时位置的控制，从而产生旋转伺服系统的输入给定。再对所述电机的转速和电流采用双闭环控制，同时也对电机的相对位置进行闭环控制。该方法通过实时控制输出的相对位置，确保每个码元周期信号附加相位变化±π/2；通过间接控制输出转速差，使信号频差满足±1/(4Ts)的要求，实现对MSK数字调制信号的加载。
机械天线 msk 信号加载伺服控制系统方法

[实用新型]一种驱动高压高速电机的两级式变换器-CN202220161208.1有效
发明人：俞强;曹鑫;郝振洋 -专利权人：浙江牧星电气有限公司
申请日： 2022-01-20 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H02M3/156 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种驱动高压高速电机的两级式变换器，第一级包括降压变换器、第二级包括至少一路三相全桥变换器；所述降压变换器的输出端与每路三相全桥变换器的输入端相连接，所述降压变换器的输入端与输入电压连接，所述每路三相全桥变换器的输出端与一电机连接。本实用新型能够灵活调节降压变换器输出电压中的谐波含量，从而减小开关管的开关损耗，能够驱动多路不同转速、不同功率等级的电机。
一种驱动高压高速电机两级变换器

[发明专利]具有开关故障诊断功能的电机驱动系统及诊断方法-CN202210284614.1在审
发明人：曹鑫;缪伟;郝振洋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-03-22 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： G01R31/327 文献下载
摘要：本发明公开了具有开关故障诊断功能的电机驱动系统及诊断方法，该方法基于SVPWM模块的扇区宽度计算，并与设定阈值比较，当宽度大于阈值，则发出对应开关管故障指示信号。该诊断方法根据给定转速实时调整诊断阈值，具备较好的变速适应性；该诊断方法利用观测器实时观测负载转矩，降低对变载工况的敏感程度。采用本发明公开的开关管故障诊断方法，在保证诊断快速性和准确性的基础上，不增加额外的检测设备体积和成本。
具有开关故障诊断功能电机驱动系统诊断方法

[发明专利]一种电机控制系统及控制方法-CN202210232864.0在审
发明人：俞强;曹鑫;郝振洋 -专利权人：浙江牧星电气有限公司
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H02P21/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种电机控制系统及控制方法，该电机控制系统包括输入电压、降压变换器、三相全桥变换器和电机，所述输入电压依次经过降压变换器、三相全桥变换器为电机供电，所述电机控制系统还包括电压电流控制环和转速电流控制环，所述转速电流控制环用于得到所述电压电流控制环的给定输出电压Uo*，所述电压电流控制环用于向所述降压变换器输出PWM驱动信号的占空比，控制所述降压变换器向所述三相全桥变换器输入一包含有直流分量和交流分量的直流电压信号。本发明能够消除后级变换器的零电压矢量，降低前后级变换器的开关损耗，也减小了前级变换器中滤波电容的大小。
一种电机控制系统控制方法

[发明专利]一种提高抗负载扰动性能的虚拟同步整流器控制方法-CN202210158020.6在审
发明人：曹鑫;钱胜南;郝振洋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-02-21 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： H02J3/46 文献下载
摘要：本发明公布了一种提高抗负载扰动性能的虚拟同步整流器控制方法，属于变换器控制领域。本发明在电压控制型虚拟同步整流器算法的基础上，构造虚拟负载转矩进行变增益补偿。应用本发明的新型算法，可以有效改善负载突变下直流母线的动态响应。
一种提高负载扰动性能虚拟同步整流器控制方法

[发明专利]一种无轴承开关磁阻电机的位移优化控制方法-CN202210027465.0在审
发明人：俞强;曹鑫;郝振洋 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-01-11 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： H02P23/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种无轴承开关磁阻电机的位移优化控制方法，具体为：首先，推导无轴承开关磁阻电机的电流和位移刚度系数。其次，通过位移闭环控制直接得到电机相对齿极的电流差值。然后，转速控制则是固定电流导通区间长度，通过调节超前角的方式来改变导通区间的位置，使得产生的正负转矩部分抵消，从而起到调节转速的作用。最后，通过电机所加的转矩负载和径向力负载估算导通区间内每相四套绕组的平均励磁电流，并与位移环得到的相对齿极电流差值进行运算，得到最终的各齿极绕组电流进行控制。本发明所提出的控制策略直接对转子径向位移进行控制，完全脱离数学模型，实现了转矩和悬浮位移的独立控制。
一种轴承开关磁阻电机位移优化控制方法

[实用新型]一种基于双三相同步电机驱动的电力作动器装置-CN202121719144.4有效
发明人： 郝振洋;曹鑫;陈华杰;王德华;缪伟 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2021-07-27 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： H02K7/06 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于双三相同步电机驱动的电力作动器装置，所述作动器装置包括：平台；固定柱，所述固定柱固接在所述平台表面上的一端；舵面，所述舵面和所述固定柱转动连接；作动器，所述作动器整体固接在所述平台表面上，所述作动器包括有第一作动单元和第二作动单元，所述第一作动单元以及所述第二作动单元沿所述舵面对称设置，所述舵面的一端和所述第一作动单元固定连接，所述舵面的另一端和所述第二作动单元固定连接，所述，所述装置具有可靠性高的优势。
一种基于三相同步电机驱动力作装置

[发明专利]一种离心式电力作动器的控制方法-CN201910699500.1有效
发明人： 郝振洋;曹鑫;张绮瑶 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2019-07-30 - 公布日： 2021-11-05 - 主分类号： H02P5/74 文献下载
摘要：本发明公开了一种离心式电力作动器的控制方法，对作动器上四台电机的控制方法为静止坐标系时空解耦法——在静止坐标系下，本发明例中定义为x轴、y轴，将需要输出的总的合成力F进行分解求得在x轴、y轴上的分力F2、F1，时空指单侧偏心质量块输出力既是时间的函数也是空间的函数，是一个正弦函数；1#和2#偏心质量块产生的合力F1与3#和4#偏心质量块产生的合力F2在空间上没有耦合关系，该方法对两侧偏心质量块都是独立控制，先分别控制两侧的输出力方向，即然后再控制输出力的相位，能够满足作动器产生平面上任意方向的正弦合成力的要求。这种多电机的控制方法可以广泛应用在航空航天，现代工业伺服机器人，现代医疗设备等领域。
一种离心力作控制方法

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