Tsinghua University Dipartimento di Ingegneria Elettrica Il gruppo di ricerca del Professor Xiao Wei "Metodo di controllo ad alte prestazioni per motori a magneti permanenti" ha ricevuto una medaglia d'oro speciale (Gold Award ed è stato espressamente raccomandato dalla giuria) alla 46esima edizione dell'invenzione internazionale di Ginevra dell'11 aprile- 15.
Il sistema di controllo del motore a magneti permanenti ha una vasta gamma di applicazioni. A causa delle caratteristiche non lineari di alto livello del modello di sistema, nonché del forte accoppiamento di campi elettrici, magnetici e termici e di molteplici fattori fisici determinati da vari tipi di condizioni complesse, come ottenere elevate prestazioni del sistema e il funzionamento dell'affidabilità è un importante problema difficile attualmente affrontato, ed è anche un importante collo di bottiglia tecnologico che limita lo sviluppo di molte industrie.
A tal fine, il progetto mira alle reali esigenze delle apparecchiature di automazione industriale come i robot industriali e le macchine utensili CNC, e conduce ricerche sulla risposta dinamica elevata, alta affidabilità e controllo di alta precisione dei motori CA.
I principali risultati del progetto includono:
Vengono proposti un insieme di metodi e strategie per il controllo predittivo incrementale di motori a magneti permanenti in corrente alternata. Vengono presentati l'analisi teorica e i metodi di progettazione ottimali del sistema di controllo. La velocità di risposta dinamica della coppia e la stabilità del sistema possono essere migliorate.
Mirando al controllo della velocità estremamente bassa del motore, vengono proposti un set di campionamento a bassa velocità di posizionamento e velocità, algoritmo di filtraggio e metodo di previsione dell'interpolazione, che può ridurre efficacemente il ritardo di misurazione della velocità e della posizione e migliorare la velocità e l'accuratezza del controllo della posizione ;
Mirando al problema della perdita del motore a magneti permanenti, un metodo di osservazione dinamico basato su un filtro Kalman esteso viene proposto dal punto di vista del controllo motorio. Può realizzare il monitoraggio dinamico in linea, l'analisi e il controllo ottimale delle variazioni del campo magnetico del motore a magnete permanente.
Risultati Grazie alla cooperazione tra la Tsinghua University e le società collegate, il sistema di controllo motore ad alte prestazioni sviluppato è stato ampiamente utilizzato in robot, centri di lavorazione e varie apparecchiature di automazione industriale. Le unità utente comprendono oltre 20 aziende di apparecchiature di azionamento elettrico in patria e all'estero.
I casi applicativi tipici includono: la localizzazione delle tecnologie chiave per il controllo dei servi multiasse è stata ottenuta in robot multi-joint e ha iniziato a occupare una quota di mercato significativa; Gli interruttori automatici ad alta tensione azionati da motore basati su algoritmi di risposta dinamica elevati colmano le lacune nell'industria nazionale e hanno raggiunto la prima serie di operazioni di successo in Cina.