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一种多开关磁阻电机转速同步控制装置及控制方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-11-25 11:44:51

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-11-25 11:44:51
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

本发明公开了一种多开关磁阻电机转速同步控制方法，包括以下步骤：计算虚拟主轴转速并作为各电机的给定转速；计算各电机的权重平均转速并作为各电机转矩补偿模块的参考转速；计算各电机的参考转矩，并与该电机实际转矩比较得到相应的转矩偏差；计算各电机相应的补偿转矩，并与转矩偏差求和得到各电机的转矩调节量；将电机实际磁链与系统给定磁链进行比较获得磁链偏差；根据转矩调节量及磁链偏差对电机进行控制，可实现各电机实际转速对系统给定转速的准确跟踪，达到多电机转速同步运行的目的。本发明还公开了一种多开关磁阻电机转速同步控制装置。

技术层面构建了基于模糊自适应PID的交叉耦合控制结构，通过实时采集各电机转速与转矩信息，动态调整控制参数以实现精准同步。创新设计了转速-电流双闭环控制策略，内环采用瞬时转矩控制优化电流波形，外环实现转速无差调节。装置集成高精度编码器与霍尔传感器，采样频率达100kHz，确保实时获取电机运行状态。开发了基于神经网络的负载观测器，提前预测负载变化并前馈补偿，将同步响应时间缩短至10ms以内。

该技术可广泛应用于纺织机械、造纸设备、印刷机械等传统多电机同步领域，在新能源汽车多轮驱动、工业机器人多关节协调等新兴领域同样潜力巨大。随着智能制造发展，在半导体生产线、液晶面板制造等精密设备中需求持续增长，预计将推动多电机同步控制市场规模提升至百亿元级别。

湖南科技大学坐落于湘潭，由湘潭工学院与湘潭师范学院于2003年合并组建，是湖南省重点建设的综合性大学。学校涵盖理、工、文、教、经、法、管等多学科，拥有多个博士学位授权点和博士后科研流动站。其工程学、化学等学科实力突出，在采矿工程、师范教育等领域具有传统优势。学校注重产学研结合，积极服务区域经济与社会发展，致力于培养高素质应用型人才，已成为中南地区人才培养与科学研究的重要基地。

采用该同步控制技术可使多电机系统能耗降低8%以上，产品合格率提升约15%。通过高精度同步避免因速度差异导致的材料张力不均、产品瑕疵等问题，大幅减少原料浪费。提升设备运行稳定性，降低维护频率，延长系统使用寿命25%以上。推动我国高端装备制造业技术升级，打破国外在多电机精密同步领域的技术垄断，社会经济效益显著。

技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。