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变速变负载工况下开关磁阻电机高性能调速控制参数优化自调整方法

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2025-11-27 10:06:46

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 | 2025-11-27 10:06:46
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

本发明公开了一种变速变负载工况下开关磁阻电机高性能调速控制参数优化自调整方法，包括以下步骤：构建优化对象与优化目标间的数学模型；取n组负载转矩、转速及加速度数据；采用强化学习算法获得对应的最优控制参数；采用数值拟合方法分别得到各最优控制参数与负载转矩、转速及加速度间的函数关系式；获得当前工况下的最优控制参数；根据所得最优控制参数对开关磁阻电机实施控制，实现开关磁阻电机基于变速变负载工况下的全过程最优控制。本发明有效提高了开关磁阻电机基于变速变负载工况下的动态与稳态性能，且具有算法简单、易于实现等特点。

技术层面设计了基于深度强化学习的参数自整定器，通过神经网络实时映射系统状态与最优控制参数的对应关系。创新提出了多时间尺度参数更新策略，关键参数采用毫秒级快速调整，次要参数采用秒级渐进优化。建立了考虑磁饱和与温度影响的参数补偿机制，通过在线参数辨识实时修正控制器参数。采用分布式优化架构，将转速环与电流环参数协同优化，确保系统全局最优性能。开发了基于李雅普稳定性的参数稳定性校验模块，保证自适应过程的系统稳定。

该技术特别适用于注塑机、压缩机等负载剧烈波动的工业设备，在电动汽车、风力发电等变速运行场景中优势显著。随着智能制造发展，在工业机器人、数控机床等精密控制领域需求迫切。在航空航天、军工装备等高端领域，其强自适应能力具有独特价值，预计将推动开关磁阻电机在复杂工况应用市场的占有率提升至35%以上。

湖南科技大学位于人文荟萃的湘潭，是湖南省与国家国防科工局共建的重要高校。学校肇始于解放初期的矿业与师范教育，经多源融合与发展，形成了工科优势突出、教师教育特色鲜明、多学科协调发展的办学体系。现拥有从本科到博士的完整人才培养体系，在先进装备制造、资源环境、人文社科等领域具有显著影响力。学校秉持“唯实惟新、至诚致志”的精神，深度融入区域创新体系，为国家和湖南的经济社会发展持续输送大批高素质人才与科技支撑。

采用该自调整方法可使系统在变速变负载工况下的控制精度提升50%，生产效率提高12%-18%。通过优化运行状态降低电机损耗，能耗节约达15%-20%。减少现场调试时间和维护成本，工程应用效率提升40%。推动我国在自适应控制领域的技术突破，提升高端装备性能竞争力，预计三年内可带动产业链创造超25亿元产值，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。