齐昕 作品数:30 被引量:295 H指数:10 供职机构: 北京科技大学机械工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 北京市重点学科建设基金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 文化科学 一般工业技术 更多>>
基于时间辅助信息的感应电机预测电流控制 被引量:21 2019年 模型预测控制具有滚动优化、反馈校正的优点,近年来在电力电子领域受到广泛关注,很多学者提出了诸如预测磁链控制、预测转矩控制、预测电流控制的电机控制方法,其中预测电流控制无需进行权重设计,具有直接输出电压矢量的特点,算法相对简洁,容易实现。预测控制在采取简单的事件触发机制时,电流轨迹超出边界后才会触发算法选择新的电压矢量;但由于不可避免的系统软硬件延迟,当新矢量作用于电机时,电流轨迹已经大幅超出边界。为此,提出一种电压矢量时间辅助切换机制,减小电流超出边界圆的几率,有效抑制电流畸变;并针对预测电流控制矢量轮询相互独立的特点,应用多核数字信号处理器(digital signal processor,DSP),将并行处理技术引入预测电流控制,提高系统的在线实时性。在两电平感应电机实验平台上进行测试,实验显示系统的处理速度提升了22%;同时,针对采样频率对开关频率的影响进行测试,发现提升系统的在线实时性有助于降低逆变器的开关频率。 齐昕 吴文昊 吴琳 周珂 马祥华 周晓敏一种具有低开关频率特性的预测控制指定谐波抑制开关策略 本发明公开了一种具有低开关频率特性的预测控制指定谐波抑制开关策略,包括获取系统预测模型,以便对受控对象在未来时刻的状态进行预测;对受控对象在未来时刻的基波及各次谐波幅值进行提取;计算代价函数,并选择使代价函数最小的开关状... 齐昕 杨康 约阿希姆·霍尔兹交流电机无传感器矢量控制技术的研究 齐昕关键词:交流电机 高频信号注入法 矢量控制 基于载波通信原理的电磁波随钻测量技术 被引量:18 2013年 为了提高电磁波随钻测量中数据传输速率,增加信号遥测深度,解决钻杆寿命低、可靠性差和电磁信号散射严重等问题,提出了基于载波通信原理的随钻测量技术。该技术利用载波原理,通过耦合变压器将电磁波信号耦合到钻杆上,利用钻杆和大地构成导波系统,从而实现井上与井下的数据传输。通过分析电磁波在地层和钻杆中的传输特性,得到钻杆中的传输线波动方程,并给出系统的总体构成及设计方案。采用LM1893作为载波模块,研制出井下发射机和井上接收机系统,并对系统进行了优化设计。结果表明,利用载波技术将电磁波加载至钻杆,通过钻杆-大地构成的传输信道,能够把井下测量参数传输到地面,同时还可把地面设置参数及指令发送到井下,实现地面与井下的双向通信。 苏毅 齐昕 刘阳 张金光关键词:载波通信 数据传输 具有低开关频率特性的指定谐波抑制预测控制方法研究 被引量:3 2022年 为了避免器输出波形中低次谐波对孤岛型微电网的电压质量产生严重影响,需尽可能减少其谐波失真含量。同时,为提高逆变效率,还需降低开关损耗,令逆变器保持在低开关频率的工况下。模型预测控制相较于脉宽调制策略的灵活性更高,动态性能更好,常与其他优化算法结合,以获得所需控制效果。因此,该文提出一种具有低开关频率特性的预测控制指定谐波抑制开关策略,采用该策略可以减少输出电压信号低次谐波含量,有效抑制谐波畸变,同时可以有效降低系统的开关频率。针对未来时刻电压状态谐波提取相互独立的特点,将并行计算方法的思想引入预测控制中,提高系统的在线实时性。在两电平逆变器实验平台上进行测试,验证了该方法的正确性以及控制策略的有效性。相比指定谐波消除脉宽调制策略,所提方法能在线实时生成稳定的逆变器开关序列,证明了该控制策略不仅能在低开关频率工况下有效抑制低次谐波,而且具有良好的动态性能。 齐昕 杨康 王辰宇 苏涛 周珂 甘新鹏 徐德明关键词:预测控制 谐波抑制 并行计算 新工科背景下自动控制理论课程的案例教学改革探索 新工科是在产业变革新时代需求下,就如何培养新工科学生达成的初步共识。新工科对高校、教师、学生等都提出了新挑战,在此背景下,结合自动控制理论课程的特点,积极进行案例式教学改革和探索。选取贴近实际生活的案例作为教学内容切入点... 周晓敏 齐昕 马祥华 郑莉芳关键词:自动控制理论 案例教学 具有高鲁棒性的永磁同步电机低开关频率预测控制 2025年 在现代工业对电力控制精度和效率要求日益提高的背景下,永磁同步电机(PMSM)因其高效率和高功率密度而在新能源汽车、工业机器人和风力发电等领域得到广泛应用.随着功率等级的提升,电机系统需要运行在低开关频率下,然而低开关频率运行条件下的控制系统设计面临着降低开关损耗与保持控制精度之间的平衡问题.传统的基于边界限定的预测控制方法虽然能有效降低开关损耗,但对电机参数变化较为敏感,当参数发生失配会降低电流轨迹的预测精度,影响最优开关状态的选择,进而影响整体控制效果.为了解决PMSM在低开关频率运行时对模型参数依赖性较高的问题,提高控制系统鲁棒性,本文提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的预测控制策略.首先分析了参数失配对传统方法的影响,为了降低参数敏感性,引入ESO,通过建立高鲁棒性扰动观测模型,观测系统未知扰动量的总和,从而降低对电机参数的敏感性,并提高系统在面对参数失配和外部扰动时的鲁棒性.在基于TMS320F28379D主控制器的PMSM实验平台上进行实验,结果表明,在电机参数失配±50%的情况下,所提出的控制方法不仅能够保证低开关频率,还使系统具有良好的动静态特性和鲁棒性.这一成果为大功率应用中的PMSM低开关频率驱动控制提供了一种有效的解决方案. 齐昕 徐金金 周晓敏 王辰宇 张家宁 赵宇航关键词:预测控制 扩张状态观测器 永磁同步电机 基于模糊算法的机器人行进控制 被引量:1 2006年 针对亚广联(ABU)第四届机器人电视大赛,搭建一台由单片机控制的轮式机器人,依靠光纤传感器感知场地内白线而前进。由于比赛场地所铺设的白线宽度会存在较大的误差,而且赛场上外界光线变化较大,容易对传感器产生影响。因而提出了高鲁棒性的控制要求,故对其寻线算法采用了模糊算法,取得了很好的控制效果,在大赛中获得了冠军。 齐昕 巩宪锋 王长松关键词:机器人 模糊算法 传感器 基于陀螺仪的随钻姿态测量新算法 被引量:5 2013年 水平定向钻进中钻具姿态的实时测量是实现导向的关键因素。针对已有算法的不足和缺点,采用陀螺仪进行钻具倾角、方位角和工具面向角的测量,推导出了相应的姿态角计算公式。同时针对测量过程中存在的陀螺仪漂移误差,采用四元数全姿态互补滤波算法,利用加速度计和磁强计对陀螺仪进行补偿,给出了详细的理论分析和计算过程。实验结果表明:基于传感器组合的四元数全姿态互补滤波算法能够有效地消除陀螺仪漂移误差,获得的方位角测量精度优于±0.3°。 苏毅 齐昕 刘阳 张金光关键词:定向钻进 四元数 基于脉动高频信号注入的永磁同步电动机转子位置检测 被引量:10 2008年 利用电动机的凸极效应跟踪转子位置,可以实现电机全速度范围内转子位置的检测,且对电机参数的变化不敏感,鲁棒性好。对脉动高频信号注入法进行永磁同步电动机转子位置检测的原理进行剖析。在定子绕组端注入高频小幅值的脉动电压信号,将产生的带有转子位置信息的高频载波电流解调后,送入位置观测器,可观测出转子位置。通过仿真进行算法验证,结果表明,对具有凸极效应的永磁同步电动机来说,脉动高频信号注入法能够精确地跟踪转子位置,尤其是能够解决低速甚至零速下的转子位置检测。 周晓敏 王长松 齐昕 仲婷婷关键词:永磁同步电动机 无位置传感器 凸极效应 转子位置检测