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  • 【专利】 一种永磁同步电机高动态鲁棒预测电流控制方法

    作者:罗德荣 ; 黄守道 ; 吴公平 ; 高剑 ; 张昌凡 ; 何静 ; 龙卓 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种永磁同步电机高动态鲁棒预测电流控制方法,实施步骤包括:(1)获取永磁同步电机的转速ω[k]及d轴电压ud[k]、q轴电压uq[k]、d轴电流id[k]以及q轴电流iq[k];(2)设计离散滑模观测器,将数据输入离散滑模观测器中得到永磁同步电机响应电流和永磁同步电机参数摄动引起的扰动值(3)设计高动态鲁棒预测电流控制器,通过高动态鲁棒预测电流控制器计算d轴的参考电压和q轴的参考电压;(4)将d轴和q轴的参考电压经逆Park变换后经SVPWM模块调制后用于驱动永磁同步电机工作。优点:在不增加任何软硬件开销和计算量的前提下,达到提高电流动态响应的目的和消除了永磁同步电机参数摄动引起的电流静差的问题。
  • 【专利】 一种永磁同步电机的级联鲁棒容错预测控制方法

    作者:罗德荣 ; 黄守道 ; 吴公平 ; 张昌凡 ; 吕铭晟 ; 龙卓 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种永磁同步电机的级联鲁棒容错预测控制方法,方法实施步骤包括获取永磁同步电机的转速、电压、电流,设计故障检测积分终端滑模观测器获取故障项的观测值;设计鲁棒容错预测转速控制器,根据给定转速、响应转速、故障项观测值来计算q轴指令电流;设计鲁棒容错预测电流控制器,根据给定电流、响应电流、故障项观测值来计算指令电压,经逆Park变换、SVPWM模块调制生成PWM脉冲信号,从而驱动永磁同步电机工作。本发明实现了永磁同步电机的转速与电流快速鲁棒无静差地跟踪,提高了永磁同步电机的控制精度及其运行的可靠性。本发明有利于拓展永磁同步电机在环境恶劣、可靠性要求高的场合的应用。
  • 【专利】 一种永磁同步电机的工作电流确定方法及装置

    作者:罗德荣 ; 刘平 ; 覃思雨 ; 李力争 ; 黄守道 ; 冯垚径 年份:2017
    摘要:本发明实施例提供一种永磁同步电机的工作电流确定方法及装置,应用于电动汽车中,属于新能源汽车领域。所述永磁同步电机的工作电流确定方法在所述电动汽车的当前转矩为第一转矩时检测并响应用户对所述电动汽车的操作,确定需要将所述当前转矩调整到目标转矩,基于目标转矩曲线和最优转矩控制曲线,获得与所述第二转矩对应的目标直轴电流和目标交轴电流,再基于所述目标直轴电流和所述目标交轴电流获得用于控制所述电动汽车中电机的控制直轴电流和控制交轴电流,根据所述控制直轴电流和控制交轴电流控制所述电机,将所述当前转矩调整为所述目标转矩。所述方法通过迅速准确地确定控制电流,提高了电机的动态响应速度,提升了电机的运行效率。
  • 【专利】 一种多相电机缺相故障下坐标变换矩阵的构造方法

    作者:罗德荣 ; 黄守道 ; 郑剑 ; 荣飞 ; 吕铭晟 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种多相电机缺相故障下坐标变换矩阵的构造方法,包括以下步骤:(1)构造基本向量组M0;(2)构造一次谐波向量组H;(3)构造一次特定无关组M;(4)判断处理一次特定无关组M;(5)构造三次谐波向量组H;(6)构造三次特定无关组M;(7)判断处理三次特定无关组M;(8)按按步骤(5)至步骤(7)的方法,构造五次谐波向量组H,构造五次特定无关组M,判断处理五次特定无关组M;(9)按步骤(8)类推。本发明易于程序化实现,可快速准确地得到任意多相电机任意缺相故障下的坐标变换矩阵,所得的坐标变换矩阵能降低多相电机维数、简化多相电机原始模型,可用于多相电机故障建模、故障特征信号提取、容错控制。
  • 【专利】 永磁同步电机的容错预测定子磁链控制方法及系统

    作者:罗德荣 ; 黄守道 ; 吴公平 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种永磁同步电机的容错预测定子磁链控制方法及系统,方法采用双闭环控制且设计了定子磁链滑模观测器、容错预测转速控制器以及容错预测定子磁链控制器,双闭环的外环为容错预测转速控制器、内环为容错预测定子磁链控制器,定子磁链滑模观测器用于观测出负载转矩、外部扰动、定子磁链、转子位置估计偏差角及永磁体失磁率;容错预测转速控制器用于计算出q轴定子磁链指令值;容错预测定子磁链控制器用于计算出d、q轴指令电压,进而实现对永磁同步电机的控制。本发明不仅可以有效地消除永磁体失磁及转子位置估计不准时产生的电流偏差,而且还可有效抑制转矩的脉动。
  • 【专利】 一种基于信号注入的PMSM定子绕组温度在线估计方法

    作者:罗德荣 ; 刘建林 ; 刘平 ; 雷伟民 年份:2018
    摘要:本发明公开了一种基于信号注入的PMSM定子绕组温度在线估计方法,涉及电机技术领域,解决了传统的对驱动电机进行降温的方法,在一定程度上限制了驱动电机的利用率的问题,其技术方案要点是:包括以下步骤:构建PMSM数学模型;信号注入策略,将直流电压信号注入到构建的PMSM数学模型中;矢量控制,对注入的直流电压信号进行矢量控制,得出相电压直流分量UDC和相电流直流分量IDC;直流分量提取,将相电压直流分量UDC和相电流直流分量IDC提取出来;定子电阻计算,对定子电阻阻值RS进行计算;温度估算,根据计算出来的定子电阻阻值RS对定子绕组温度值TS进行计算,具有准确与高效的监测驱动电机的升温情况,提高驱动电机利用率的效果。
  • 【专利】 一种基于SiC器件的电机驱动逆变器

    作者:罗德荣 ; 王後 ; 黄守道 ; 帅智康 ; 花为 ; 张恒兴 ; 吴虹 年份:2016
    摘要:本实用新型公开了一种基于SiC器件的电机驱动逆变器,属于电机驱动逆变器技术领域,包括多个场效应管及多个续流二极管,多个场效应管均为碳化硅SiC金属-氧化层-半导体-场效晶体管,多个续流二极管均为SiC续流二极管,续流二极管与场效应管之间均通过光耦合器连接,场效应管包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管Q3、第四场效应管Q4、第五场效应管Q5、第六场效应管Q6,续流二极管包括第一续流二极管D1、第二续流二极管D2、第三续流二极管D3、第四续流二极管D4、第五续流二极管D5、第六续流二极管D6。本实用新型解决了现有技术的逆变器无法在高温、高频率和高压下工作的条件。
  • 【专利】 一种三相电压源型PWM变流器的预测直接功率控制方法

    作者:罗德荣 ; 黄守道 ; 叶虹志 ; 高剑 ; 张文娟 年份:2013
    摘要:本发明公开了一种三相电压源型PWM变流器的预测直接功率控制方法,将预测控制中的无差拍控制思想引入三相电压源型PWM变流器的直接功率控制策略,由电压控制环和无差拍功率控制环两个控制器共同完成功率解耦控制和直流侧稳压控制,无需锁相环,并且使用空间矢量调制方式,实现了直接功率控制的开关频率恒定,因此输出滤波器易于设计和工程实现。控制器设计简单,控制性能具有响应速度快,控制精度高,鲁棒性好的特点。
  • 【期刊】 基于滑模策略的对转电机直接转矩控制

    刊名:电力电子技术 作者:罗德荣 ; 张其松 ; 黄守道 ; 钟义长 关键词:永磁同步电机 ; 滑模控制 ; 直接转矩控制 机构:湖南大学国家电能变换与控制技术研究中心 ; 湖南大学国家电能变换与控制技术研究中心 年份:2018
    摘要:针对对转永磁同步电机(PMSM)在采用直接转矩控制方式下定子磁链和转矩脉动较大的问题,提出一种改进的直接转矩控制方法,将滑模控制与直接转矩控制相结合,以定子磁链和电磁转矩为滑模面设计滑模控制器。利用Matlab软件对改进前后的对转PMSM直接转矩控制系统进行对比仿真研究。对比实验结果,改进的控制方法有效解决了定子磁链和转矩脉动较大的问题,同时兼具较快的系统响应速度。
  • 【期刊】 基于单阈值的开关磁阻电机无位置传感器技术

    刊名:湖南大学学报(自然科学版) 作者:罗德荣 ; 李亚雄 ; 李孟秋 ; 冯垚径 关键词:开关磁阻电机 ; 无位置传感器 ; 脉冲注入 ; 均值采样 机构:湖南大学 ; 湖南大学 ; 电气与信息工程学院 年份:2017
    摘要:针对位置传感器对开关磁阻电机(Switch Reluctance Motor,SRM)应用范围的限制,研究了一种基于单阈值脉冲注入法的开关磁阻电机无位置传感器控制策略.以三相6/4结构电机为例,讨论在母线电压变化情况下向某一非导通相注入脉冲,通过均值采样方法计算脉冲电流峰值,与预设电流阈值比较实现位置估算.根据相邻阈值的时间间隔计算出电机转速,进一步获得其他相位置信息,并分析了估算位置与实际位置偏差的产生原因.该方法不但降低了脉冲注入带来的负转矩影响,还可实现角度控制,便于电机运行状态的优化.运用所述方法搭建了SRM无位置传感器调速系统的仿真模型,并通过试验证明了其正确性和可行性.
  • 【期刊】 基于电感极值的开关磁阻电机无位置传感技术

    刊名:电力电子技术 作者:罗德荣 ; 李亚雄 ; 蔡亚辉 ; 汪星耀 关键词:开关磁阻电机 ; 无位置传感器 ; 电感模型 机构:湖南大学电气与信息工程学院 ; 湖南大学电气与信息工程学院 年份:2016
    摘要:开关磁阻电机位置传感器的引入,降低了其调速系统带来的优势。为避免位置传感器带来的限制,在研究开关磁阻电机无位置传感器控制系统中,运用电感模型特点,结合数据拟合方法,通过脉冲电流计算实现对电感极值位置识别,完成位置估算。运用Ansoft和Matlab/Simulink完成对控制系统仿真,并以TMS320F28335为控制器,对一台15 kW的三相6/4电机进行了实验,证明了该方法的正确性和可行性。
  • 【期刊】 模块化多电平换流器的无差拍控制策略

    刊名:中国电机工程学报 作者:罗德荣 ; 荣飞 ; 龚喜长 ; 黄守道 关键词:模块化多电平换流器 ; 状态方程 ; 无差拍控制 ; 劳斯判据 ; 环流 机构:湖南大学电气与信息工程学院 ; 湖南大学电气与信息工程学院 年份:2017
    摘要:为了简化模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的控制和降低环流中的2倍频分量,提出了一种模块化多电平换流器的无差拍控制方法。建立了模块化多电平换流器单相等效电路的状态方程,根据对状态方程的分析,以换流器的环流参考值和负载电流参考值作为无差拍控制的输入。用劳斯判据进行了稳定性分析,得到了系统稳定运行时K_p、K_i的取值范围。在Matlab/Simulink软件平台下搭建了10电平的MMC仿真模型,并且在实验室搭建了MMC原型样机。分析仿真和实验结果可知,与传统的控制方法相比,提出的无差拍控制方法输出电流畸变率更小,环流2倍频分量和子模块电容电压纹波更低,表明所提出的控制方法不仅PI参数少,控制简单,而且具有较好的并网电能质量。
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