[發明專利]開關磁阻電機驅動海洋絞車主動升沉補償再生制動優化控制方法

有效

• 申請號: 202110646245.1
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113437902B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 張小平;李俊樂;趙延明;黃良沛
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: H02P3/18
• 分類號: H02P3/18;H02P3/02;H02P25/08;H02P25/098;G06N3/12;H02P3/14
• 代理公司: 湖南喬熹知識產權代理事務所(普通合伙) 43262
• 代理人: 安曼

1.一種開關磁阻電機驅動海洋絞車主動升沉補償再生制動優化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a)設海洋絞車升沉運動時其開關磁阻電機對應的最大轉速為電機制動初始給定轉速；

步驟b)控制開關磁阻電機以步驟a)所得電機制動初始給定轉速在恒加速度模式下制動運行，實時檢測開關磁阻電機某相在其制動過程中每個電感變化周期起始時刻對應的制動給定轉速；

步驟c)以制動能量回饋效率、制動轉矩脈動系數為優化目標，采用基于漸進約束支配法則的雙目標非支配排序遺傳算法求得步驟b中每個電感變化周期的最優開通角、關斷角及換相重疊角；

步驟d)根據步驟c)所得每個電感變化周期的最優開通角、關斷角及換相重疊角以及步驟b)中每個電感變化周期起始時刻對應的制動給定轉速，得最優開通角、關斷角及換相重疊角與制動給定轉速間的函數關系；

步驟e)根據步驟d)所得函數關系，計算開關磁阻電機實際制動運行時所需跟蹤的制動給定轉速，即可獲得每相繞組在當前制動給定轉速下所對應的最優開通角、關斷角及換相重疊角；

步驟f)根據步驟e)所得最優開通角、關斷角及換相重疊角對每相繞組所對應功率開關實施控制，以使系統在最優制動能量回饋效率、最小制動轉矩脈動系數下全過程運行。

2.根據權利要求1所述的一種開關磁阻電機驅動海洋絞車主動升沉補償再生制動優化控制方法，其特征在于，步驟a)中根據海洋絞車最大升沉運動速度確定其驅動用開關磁阻電機對應的最大轉速，具體公式如下：

式中：n_max為開關磁阻電機對應的最大轉速，v_max為海洋絞車最大升沉運動速度，R為海洋絞車卷筒半徑，k_b為絞車卷筒與開關磁阻電機之間的傳動比。

3.根據權利要求1所述的一種開關磁阻電機驅動海洋絞車主動升沉補償再生制動優化控制方法，其特征在于，步驟c)具體為：針對每個電感變化周期，以開關磁阻電機開通角、關斷角及換相重疊角為優化對象，以制動能量回饋效率、制動轉矩脈動系數為優化目標，采用基于漸進約束支配法則的雙目標非支配排序遺傳算法進行優化，得該電感變化周期對應的最優開通角、關斷角及換相重疊角。