【摘要】：針對永磁同步電機失磁故障導(dǎo)致牽引系統(tǒng)帶負(fù)載能力降低的問題,提出一種基于磁鏈在線檢測容錯預(yù)測控制算法。首先,根據(jù)永磁同步電機預(yù)測控制模型,詳細(xì)分析了永磁體發(fā)生失磁故障對電流控制和電機運行狀態(tài)的影響。其次,設(shè)計了基于滑模變結(jié)構(gòu)的觀測器,利用滑模變結(jié)構(gòu)等值控制原理,建立了實時估計永磁體磁鏈算式。通過永磁體磁鏈算式,進(jìn)而計算狀態(tài)電流觀測值。最后,提出了容錯預(yù)測控制算法。該算法將狀態(tài)電流觀測值作為反饋量輸入到容錯預(yù)測控制器中,以使響應(yīng)電流準(zhǔn)確跟蹤給定電流,從而達(dá)到容錯控制的目的。通過仿真及實驗驗證,證明了所提算法的可行性和有效性。
[Abstract]:A fault tolerant predictive control algorithm based on on-line flux detection is proposed to solve the problem that the load capacity of traction system is reduced due to the failure of permanent magnet synchronous motor (PMSM). Firstly, according to the predictive control model of PMSM, the influence of the failure of permanent magnet on current control and motor operation is analyzed in detail. Secondly, the observer based on sliding mode variable structure is designed, and the flux calculation formula of real time estimation permanent magnet is established by using sliding mode variable structure equivalent control principle. The state current observation value is calculated by the flux chain formula of permanent magnet. Finally, a fault-tolerant predictive control algorithm is proposed. In this algorithm, the state current observations are input into the fault-tolerant predictive controller as feedbacks, so that the response current can accurately track the given current and thus achieve the purpose of fault-tolerant control. Simulation and experimental results show that the proposed algorithm is feasible and effective.
【作者單位】： 湖南工業(yè)大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院;國防科技大學(xué)機電工程與自動化學(xué)院;中車株洲電力機車研究所有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(61473117) 湖南省自然科學(xué)基金(2016JJ5012,2017JJ4031) 電傳動控制與智能裝備湖南省重點實驗室(2016TP1018)資助
【分類號】：TM341

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 朱海云;;同步電機的調(diào)頻同步啟動[J];中國設(shè)備工程;2007年04期

2 許峻峰;張朝陽;馮江華;王志民;伍理勛;郭淑英;;電動公交車用永磁同步電機實驗研究[J];大功率變流技術(shù);2008年06期

3 ;貝加萊隆重推出8LT系列三相同步電機[J];自動化儀表;2008年07期

4 ;貝加萊推出8LT系列三相同步電機[J];電機與控制應(yīng)用;2008年07期

5 薛薇;郭彥嶺;陳增強;;永磁同步電機的混沌分析及其電路實現(xiàn)[J];物理學(xué)報;2009年12期

6 李巖;;對《降低同步電機總裝下線率》成果的評價[J];中國質(zhì)量;2009年11期

7 唐麗嬋;齊亮;;永磁同步電機的應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];裝備機械;2011年01期

8 岳明;;永磁同步電機的快速啟動方案設(shè)計[J];電子測量技術(shù);2011年04期

9 董磊;馬文忠;胡慧慧;;同步電機并網(wǎng)發(fā)電實驗裝置的開發(fā)[J];實驗科學(xué)與技術(shù);2012年04期

10 陸華才;;永磁同步電機無位置傳感器控制介紹[J];電機技術(shù);2012年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 黃明星;葉云岳;范承志;;復(fù)合永磁同步電機的設(shè)計與分析[A];2006年全國直線電機學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

2 劉賢興;霍群海;;優(yōu)化的永磁同步電機滑模變結(jié)構(gòu)控制仿真[A];2006中國電工技術(shù)學(xué)會電力電子學(xué)會第十屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

3 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];中國計量協(xié)會冶金分會2008年會論文集[C];2008年

4 張瑜;路尚書;李崇堅;趙曉坦;李凡;段巍;安虹;雷鳴;;三電平同步電機轉(zhuǎn)子磁場定向控制系統(tǒng)介紹[A];2008全國第十三屆自動化應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

5 王本振;柴鳳;程樹康;;徑向和切向結(jié)構(gòu)永磁同步電機的性能研究[A];第十三屆中國小電機技術(shù)研討會論文集[C];2008年

6 尹忠剛;鐘彥儒;張瑞峰;曹鈺;;永磁同步電機無速度傳感器新穎控制策略綜述[A];第三屆數(shù)控機床與自動化技術(shù)專家論壇論文集[C];2012年

7 孫永海;劉建明;高建民;;一起同步電機不能拖動負(fù)載的故障探討[A];魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學(xué)會第十九屆礦山學(xué)術(shù)交流會論文集（機械電氣卷）[C];2012年

8 王麗梅;;電動汽車永磁同步電機控制器硬件設(shè)計[A];西南汽車信息：2011年上半年合刊[C];2011年

9 龍曉軍;于雙和;楊振強;杜佳璐;;基于自抗擾技術(shù)的永磁同步電機調(diào)速方法[A];2011年中國智能自動化學(xué)術(shù)會議論文集（第一分冊）[C];2011年

10 朱洪成;謝寶昌;;獨立變槳永磁同步電機設(shè)計[A];第十八屆中國小電機技術(shù)研討會論文集[C];2013年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 張永法;F2TP永磁同步電機掀起節(jié)能革命[N];中國紡織報;2007年

2 羅暉;尤尼康欲領(lǐng)航國產(chǎn)高端變頻器市場[N];科技日報;2008年

3 世淮;變頻器發(fā)展趨勢淺析[N];中國電力報;2006年

4 楊雄飛;軋機高效傳動技術(shù)[N];世界金屬導(dǎo)報;2012年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 孫靜;混合動力電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)化控制策略研究[D];山東大學(xué);2015年

2 邱鑫;電動汽車用永磁同步電機驅(qū)動系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2014年

3 唐校;基于60°坐標(biāo)系SVPWM的永磁同步電機高效率直接轉(zhuǎn)矩控制研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 陳星;車用機電復(fù)合傳動系統(tǒng)機電耦合非線性振動研究[D];北京理工大學(xué);2015年

5 曹海川;電感集成式高速無槽永磁同步電機的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 牛里;基于參數(shù)辨識的高性能永磁同步電機控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

7 楊曉輝;數(shù)控機床中永磁同步電機非線性混沌同步控制算法的研究[D];南昌大學(xué);2015年

8 李玉猛;五相雙轉(zhuǎn)子永磁同步電機設(shè)計及其電磁特性研究[D];北京理工大學(xué);2015年

9 王曉光;電動汽車輪轂用盤式無鐵心永磁同步電機的控制策略研究[D];天津大學(xué);2014年

10 紀(jì)秉男;低速大轉(zhuǎn)矩永磁同步電機速度控制策略研究[D];天津大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郭彥嶺;永磁同步電機的混沌控制研究[D];天津科技大學(xué);2010年

2 曾文濤;基于DSP的永磁同步電機無位置傳感器控制技術(shù)研究與開發(fā)[D];華南理工大學(xué);2015年

3 嚴(yán)沛權(quán);永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)研究[D];華南理工大學(xué);2015年

4 王洪杰;基于DSP的永磁同步電機無傳感器控制系統(tǒng)研究[D];天津理工大學(xué);2015年

5 陶澤昊;基于磁通觀測器的永磁同步電機速度跟蹤控制策略研究[D];燕山大學(xué);2015年

6 田永新;車用永磁同步電機驅(qū)動控制系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];天津理工大學(xué);2015年

7 焦山旺;具有容錯能力的永磁電機矢量控制系統(tǒng)的研究[D];江南大學(xué);2015年

8 成傳柏;內(nèi)置式永磁同步電機模糊PI弱磁算法研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

9 石敏;永磁同步電機高性能弱磁控制策略的研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

10 張仕聰;永磁同步電機驅(qū)動平面欠驅(qū)動2R機械臂的非線性動力特性研究[D];西南交通大學(xué);2015年

，

本文編號：2255192