Wydział Inżynierii Elektrycznej Uniwersytetu Tsinghua Grupa badawcza profesora Xiao Wei "Metoda sterowania wysokowydajnym silnikiem magnetycznym" otrzymała specjalny złoty medal (Złota Nagroda i został specjalnie polecony przez Jury) na 46. Międzynarodowej Wystawie Wynalazków w Genewie, która odbyła się 11 kwietnia. 15.
Układ sterowania silnikiem z magnesami stałymi ma szeroki zakres zastosowań. Ze względu na nieliniowe charakterystyki modelu systemu, a także silne sprzężenie pól elektrycznych, magnetycznych i termicznych oraz wielu czynników fizycznych spowodowanych różnymi rodzajami złożonych warunków, jak osiągnąć wysoką wydajność systemu i operacja niezawodności jest obecnie trudnym, trudnym problemem, który jest również ważnym wąskim gardłem technologicznym ograniczającym rozwój wielu gałęzi przemysłu.
W tym celu projekt ma na celu zaspokojenie rzeczywistych potrzeb urządzeń automatyki przemysłowej, takich jak roboty przemysłowe i obrabiarki CNC, oraz prowadzi badania nad wysoką reakcją dynamiczną, wysoką niezawodnością i precyzyjną kontrolą silników AC.
Główne wyniki projektu to:
Zaproponowano zestaw metod i strategii do przyrostowej predykcyjnej kontroli silników z magnesami stałymi AC. Przedstawiono analizę teoretyczną i optymalne metody projektowania układu sterowania. Dynamiczna szybkość reakcji momentu obrotowego i stabilność systemu może zostać poprawiona.
Mając na celu skrajnie niską kontrolę prędkości silnika, zaproponowano zestaw próbkowania z małą prędkością i położenia, algorytm filtrowania i metodę przewidywania interpolacji, która może skutecznie zmniejszyć opóźnienie pomiaru prędkości i położenia oraz poprawić dokładność sterowania prędkością i położeniem ;
Mając na uwadze problem utraty silnika z magnesami stałymi zaproponowano dynamiczną metodę obserwacji opartą na rozbudowanym filtrze Kalmana z perspektywy sterowania silnikiem. Może realizować dynamiczne monitorowanie on-line, analizę i optymalną kontrolę zmian pola magnetycznego silnika magnesu stałego.
Osiągnięcia Dzięki współpracy między Uniwersytetem Tsinghua a powiązanymi firmami, opracowany system sterowania silnikiem o wysokiej wydajności był szeroko stosowany w robotach, centrach obróbczych i różnych urządzeniach automatyki przemysłowej. Jednostki użytkownika obejmują ponad 20 firm sprzętu elektrycznego do napędu w kraju i za granicą.
Typowe przypadki zastosowania obejmują: Lokalizacja kluczowych technologii do wieloosiowego sterowania serwomechanizmem realizowana jest w robotach wielozaworowych i zaczęła zajmować znaczący udział w rynku; wyłączniki wysokonapięciowe sterowane silnikiem w oparciu o algorytmy o wysokiej dynamice reakcji wypełniają luki w przemyśle krajowym i uzyskały pierwszy zestaw udanych operacji w Chinach.