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专利号: 2024101869747
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是包括以下步骤:步骤1):建立外转子无铁心无轴承永磁同步电机的仿真模型,输入随机的电压ubd‑0,ubq‑0,得到磁链ΨBd‑0,ΨBq‑0及其一阶微分 以 为输入样本,径向位移的d‑q轴分量{xd‑0,yq‑0}为输出样本,得到样本集 Y={xd‑0,yq‑0};

步骤2):将样本集X、Y的70%作为训练样本Xtrain、Ytrain输入到支持向量机训练模块,剩余的30%作为测试样本Xtest、Ytest输入到IMFO参数优化模块;

步骤3):在所述的IMFO参数优化模块中初始化飞蛾种群,采用所述的测试样本Xtest,Ytest进行种群适应度评估;

选取飞蛾种群适应度值排名前50的飞蛾并将飞蛾位置赋值给火焰群;

进行火焰数量更新;

将飞蛾位置与火焰位置按适应度值进行排序,将适应度值排序靠前的火焰群设置为下一代火焰群;

引入动态惯性权重 t为当前迭代次数,T为总迭代次数;

更新动态惯性权重,进行飞蛾位置更新;

在飞蛾位置更新后飞蛾群执行一次Lévy飞行,飞行后进行迭代寻优,迭代终止后输出最优火焰位置坐标,即最优惩罚系数c和核宽度δ;将最优惩罚系数c和核宽度δ输入所述的支持向量机训练模块;

步骤4):所述的支持向量机训练模块根据所述的训练集Xtrain,Ytrain计算出回归误差,基于所述的回归误差和最优惩罚系数c与核宽度δ,输出转子实际径向位移d‑q轴分量。

2.根据权利要求1所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是:步骤3)中,所述的适应度值 y(Xtest(i))为测试集的回归值;M为测试集的样本数;i=1.2…M。

3.根据权利要求1所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是:步骤3)中,迭代终止条件为迭代次数达到500或适应度值达到预设的最优解。

4.根据权利要求1所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是:步骤3)中,火焰数量更新式为 Fmin为当前最小火焰数量,N为最大火焰数量。

5.根据权利要求1所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是:步骤3)中,所述的飞蛾位置更新式为 Mi表示第i个飞蛾;Fj表示第j个火焰;S表示螺旋函数;Di表示第i个飞蛾到第j个火焰的距离;b是一个定义对数螺旋线形状的常数;η是[-1,1]之间的随机数;ω是动态惯性权重。

6.根据权利要求5所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是:用式 对飞蛾群执行一次Lévy飞行, 为第i只个体第t+1次的位置; 为第i只个体第t次的位置;α是步长控制量; 表示点乘;Levy(β)为随机搜索。

7.根据权利要求6所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,‑β其特征是:Lévy服从概率分布Levy(β)~u=t0 , t0为Lévy飞行时间,u和v服从标准正态分布,β=1.5,Г是一个标准的伽玛函数,正态分布的方差

8.根据权利要求1所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是:步骤4)中,所述的回归误差e=y(Xtrain)‑Ytrain,y(Xtrain)是训练集的回归值。

9.根据权利要求8所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是:最小二乘支持向量机的方程优化问题为ei为第i组训练样本的回归误差; 为特征空间对应的非线性映射;w为输入变量的加权系数;b为偏差值;xi为第i组训练样本;n为训练样本总数。

10.根据权利要求9所述的外转子无铁心无轴承永磁同步电机无位移传感器构造方法,其特征是:转子实际径向位移d‑q轴分量xd,yq为:b1和b2为输出变量对应的偏差值;xi为第i组训练样本;xψ为当前输入的磁链信号;高斯核函数