本文選題：高可靠性 + 容錯�。� 參考：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：電機(jī)伺服系統(tǒng)作為自動控制系統(tǒng)中不可或缺的核心組成部分,對現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,而隨著航空、航天、軍事、醫(yī)療機(jī)械、電動汽車等領(lǐng)域的高速發(fā)展,系統(tǒng)的復(fù)雜度逐漸提升,而且大量液壓系統(tǒng)也正被電動系統(tǒng)所取代,因此提升電機(jī)伺服系統(tǒng)本身的可靠性對于整個系統(tǒng)可靠性和容錯能力的提升顯得尤為重要。針對電機(jī)伺服系統(tǒng)可靠性以及容錯能力的提升,目前工程上廣泛采取的手段包括多相電機(jī)技術(shù)、雙余度技術(shù)以及開關(guān)磁阻電機(jī)技術(shù)等。針對以上方案在某些特定場合有待完善的方面,本文提出一種多余度電機(jī)伺服系統(tǒng)容錯模式,利用逆變器冗余技術(shù),在提升電機(jī)容錯能力的基礎(chǔ)上,同時從原理上解決伺服系統(tǒng)低壓大功率問題以及系統(tǒng)小型化問題。從一個新的角度對如何改善電機(jī)伺服系統(tǒng)可靠性問題進(jìn)行研究。首先,本文對多余度電機(jī)伺服系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行了分析,介紹了多余度系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)組成,根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行簡化,推導(dǎo)系統(tǒng)的電壓平衡方程以及傳遞函數(shù),分析系統(tǒng)受到干擾時的穩(wěn)定性。其次,對系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行總體分析,將傳統(tǒng)系統(tǒng)與多余度系統(tǒng)的理論可靠性進(jìn)行對比,從理論上證明多余度電機(jī)伺服系統(tǒng)對于提升系統(tǒng)可靠性的意義。具體實現(xiàn)方案為:首先是控制策略的規(guī)劃,根據(jù)控制策略設(shè)計系統(tǒng)的硬件電路,包括運動控制模塊、編碼器模塊、過渡通訊模塊、電機(jī)驅(qū)動模塊等幾個組成部分。傳感器方面選取磁電式編碼器,在單對極磁電編碼器的基礎(chǔ)上進(jìn)行組合式磁電編碼器的設(shè)計與實驗,并完成編碼器精度的測試。其次,根據(jù)大功率永磁同步電機(jī)的特點,設(shè)計多余度外轉(zhuǎn)子電機(jī),對電機(jī)的電磁特性進(jìn)行分析,并確定電機(jī)的槽極數(shù)、材料以及結(jié)構(gòu)形式等技術(shù)指標(biāo)。為驗證本課題所提出的電機(jī)伺服系統(tǒng)容錯原理,搭建多余度永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)實驗平臺,對多余度系統(tǒng)控制原理進(jìn)行驗證。首先,針對多余度永磁同步電機(jī)本體,對余度之間的感應(yīng)電動勢系數(shù)以及力矩系數(shù)的一致性展開實驗分析與驗證。其次,測試各余度輸出電壓的同步性并驅(qū)動電機(jī)完成電流環(huán)和速度環(huán)運轉(zhuǎn)試驗,驗證系統(tǒng)的可控性。最后對系統(tǒng)進(jìn)行了故障實驗,證明多余度電機(jī)伺服系統(tǒng)的高可靠性以及容錯能力。
[Abstract]:In order to improve the reliability of motor servo system and to improve the reliability of motor servo system , this paper presents a new method for improving the reliability of motor servo system . The high reliability and fault - tolerant ability of servo system of redundant motor are proved .
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM341

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1954944