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第十一届电源科技奖获奖展示 | 二等奖:高动态交流电机驱动系统关键技术及应用

发布日期:2025/12/2 10:51:59 浏览量:81 分享:

奖项类别

科技进步奖(技术开发类)

主要完成单位

西安理工大学,博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司,苏州伟创电气科技股份有限公司

主要完成人

张延庆,王建渊,尹忠刚,张彦平,原东昇,白聪,孙向东,骆鹏,柳文涛,钟彦儒

项目亮点

致力于高动态交流电机驱动系统关键技术的理论与方法研究,着力解决交流电机驱动系统极限转速运行、模型失配抑制、系统带宽提升等关键问题,实现高动态交流电机驱动系统综合性能提升。

项目介绍

当前,高性能电机驱动装置正朝着高动态、高鲁棒性、高可靠性等方向发展。其中,高动态能力作为电机驱动系统的关键核心指标对于提升系统控制性能具有重要意义。然而,交流电机本质上是一种具有非线性、多变量、强耦合、参数时变等特点的复杂控制对象,它容易受到检测变量扰动、参数变化、负载变化以及运行过程中其它不可预见因素的影响,都对交流电机的高动态能力提升增加了不确定性。为此,本项目针对高动态交流电机驱动系统关键技术进行了原创性深入研究,提升了电机驱动装置核心性能指标并进行了产业化推广应用,主要科学发现和贡献如下:

(1)针对交流电机无传感器控制系统在极限转速运行时位置估计精度下降、全速域运行困难等问题,提出了新型自适应转速观测器等高动态电机位置估计方法,提升了交流电机无传感器控制系统动态响应能力。

(2)针对交流电机控制系统在发生模型失配时的抗扰能力不足、动态性能下降等问题, 提出了新型交流电机控制方法,提升了交流电机驱动控制系统动态性能和鲁棒性能。

3)针对交流电机伺服控制系统参数设计困难、带宽受限等问题,提出了基于自适应算法的交流电机高精密伺服控制方法,提高了交流电机控制系统参数设计准确性和控制系统响应能力。

项目授权发明专利17项;在IEEE Transactions、中国电机工程学报、电工技术学报等发表学术论文合计65篇,其中,IEEE Transactions on Power Electronics、IEEE Transactions on Industrial Electronics等SCI一区高影响因子论文21篇,国内一级学报论文9篇。目前,项目已成功开发了具有自主知识产权的系列产品,并进行了产业化推广应用,取得了显著的经济和社会效益。

项目图片

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完成单位介绍及对项目的贡献

西安理工大学为本项目的第一完成单位,负责研究课题的提出,主要技术路线的制定,实验条件的提供,实验数据的分析、整理和提炼,承担了大部分论文、专利的撰写和发表工作,对项目提出的各项创新点均有重要贡献。

博世力士乐(西安)电子传动与控制有限公司为本项目的第二完成单位,主要负责项目的产业化推广与应用。主要开展工作有:前期市场调研、系统需求分析;产品结构设计,保障项目关键技术顺利实施;各系列产品转化与生产、销售推广及售后服务工作,促进产品贴合市场和用户需求,提升产品市场竞争力和占有率。

苏州伟创电气科技股份有限公司为本项目的第三完成单位,主要负责项目的产业化推广与应用。主要开展工作有:各类专用设备市场需求分析;推出一系列具有特色的专业系列电机驱动控制产品,满足不同行业客户需求;为本项目推广应用提供有益反馈信息,促进产品进一步贴合市场和用户需求,提高产品在专业应用领域的核心竞争力。

第一完成人简介

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张延庆 副教授

西安理工大学


张延庆,西安理工大学电气工程学院副教授、电力电子与电机系副主任。近5年主持国家自然科学基金、中国博士后科学基金、陕西省省基金等纵向科研项目6项。发表学术论文50余篇,其中SCI论文21篇,授权发明专利16项。获得国际会议最佳论文奖1项、国内会议优秀论文奖3项。主持项目获中国电源学会科技进步二等奖1项、陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖1项,作为技术骨干参与的项目获中国电工技术学会科技进步一等奖1项、陕西省科技进步二等奖2项。陕西省科技创新团队核心成员、西安电力电子学会理事、《CES TEMS》、《电气传动》期刊编委等。主要从事高性能交流电机控制、电动汽车驱动控制技术等领域的研究。

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