西南交通大学宋文胜获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉西南交通大学申请的专利一种基于事件驱动的电机驱动系统数字孪生在线实现方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118199451B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410155622.5,技术领域涉及:H02P21/00;该发明授权一种基于事件驱动的电机驱动系统数字孪生在线实现方法是由宋文胜;叶存昕;张思慧;邹宇超;麻宸伟;葛兴来;苟斌;王青元设计研发完成,并于2024-02-04向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于事件驱动的电机驱动系统数字孪生在线实现方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于事件驱动的电机驱动系统数字孪生在线实现方法,具体为:首先,构建逆变器‑电机系统模型并采用四阶龙格‑库塔法进行离散化;基于事件驱动方法,以调制算法中载波与调制波的交点为离散开关事件,根据开关事件确定模型离散化解算步长;然后,结合模型解算步长,将离散化数字模型编程并写入数字微控制器中在线实现,将数字微控制器分为控制部分和在线数字孪生体部分;利用粒子群优化算法对所构建在线数字孪生模型中的关键参数进行迭代优化,以获得优化后的数字孪生模型,实现电机参数的在线估计。本发明有效缩短了数字孪生模型整体求解时间,使得数字孪生模型能够在线实现,而不影响控制过程,并同时得到了电机多个关键参数。
本发明授权一种基于事件驱动的电机驱动系统数字孪生在线实现方法在权利要求书中公布了:1.一种基于事件驱动的电机驱动系统数字孪生在线实现方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤1:以异步电机驱动系统为例,建立αβ坐标系下逆变器-电机系统状态方程: 其中,Ts=LsRs,σ=1-Lm2LsLr,Tr=LrRr,ωr为转速,Rs、Rr代表定、转子电阻,Ls、Lr代表定、转子电感,Lm代表定转子之间的互感,isα、isβ为定子电流分量,ψrα、ψrβ为转子磁链分量,ωr为转子转速,usα、usβ为电压分量; 在获得逆变器-电机系统状态方程后,利用四阶龙格-库塔法,将逆变器-电机系统数学模型离散化,获得离散化数学模型: 其中,isα,n+1、isβ,n+1、ψrα,n+1、ψrβ,n+1和isα,n、isβ,n、ψrα,n、ψrβ,n分别是n+1采样时刻和n采样时刻的电流和转子磁链分量,h代表离散化计算步长,Ka1~Ka4、Kb1~Kb4、Kc1~Kc4和Kd1~Kd4是系数,根据电机微分方程计算获得; 步骤2:基于事件驱动方法,为了保证精度的同时提高电机系统数学模型求解效率,在线实现四阶龙格-库塔法离散化后的数学模型,以调制算法中载波与调制波的交点为离散开关事件,根据开关事件确定模型离散化解算步长h: 其中,分别为开关信号变化事件发生的时间,在控制周期一定且控制策略已知的情况下,该时间可计算获得; 步骤3:结合步骤2中数学模型离散化步长,将逆变器-电机系统数学模型编程并写入数字微控制器中,即在线孪生体;此时,数字微控制器分为控制部分和在线数字孪生体部分;控制部分的输入为系统现有传感器采样获得的定子电流和转速信号,输出为逆变器开关器件控制信号;在线孪生体的输入为采样电路获得的定子电流、转速信号和微控制器控制部分中调制环节产生的调制信号,经过在线孪生体解算,输出系统下一时刻的定子电流,以在微控制器中在线模拟实际物理系统的输出特性;其中,在线孪生体部分的解算不影响控制过程; 步骤4:以智能算法为在线孪生体与实际系统之间的桥梁,迭代优化孪生体内部关键参数,参数为异步电机的定、转子电阻,定、转子电感,定转子之间的互感,使所构建孪生体的输出特性与实际物理系统的输出特性一致,获得优化后的电机驱动系统在线数字孪生模型;此时,迭代目标函数为: 其中,Nd为采样数据量,isap,n、isbp,n、iscp,n为三相电流采样值,isad,n、isbd,n、iscd,n为数字孪生模型输出三相电流值;与此同时,迭代寻优孪生体关键参数的过程称为电机在线参数估计,当在线孪生体与实际物理电路的输出特性差值小于阈值时,迭代寻优结果即为电机在线参数监测结果;另外,采用多次监测取平均的方式,得到最终电机关键参数监测结果。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人西南交通大学,其通讯地址为:610031 四川省成都市金牛区二环路北一段111号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
以上内容由龙图腾AI智能生成。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

皖公网安备 34010402703815号
请提出您的宝贵建议,有机会获取IP积分或其他奖励