【摘要】：針對(duì)永磁同步電機(jī)失磁故障導(dǎo)致牽引系統(tǒng)帶負(fù)載能力降低的問(wèn)題,提出一種基于磁鏈在線檢測(cè)容錯(cuò)預(yù)測(cè)控制算法。首先,根據(jù)永磁同步電機(jī)預(yù)測(cè)控制模型,詳細(xì)分析了永磁體發(fā)生失磁故障對(duì)電流控制和電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的影響。其次,設(shè)計(jì)了基于滑模變結(jié)構(gòu)的觀測(cè)器,利用滑模變結(jié)構(gòu)等值控制原理,建立了實(shí)時(shí)估計(jì)永磁體磁鏈算式。通過(guò)永磁體磁鏈算式,進(jìn)而計(jì)算狀態(tài)電流觀測(cè)值。最后,提出了容錯(cuò)預(yù)測(cè)控制算法。該算法將狀態(tài)電流觀測(cè)值作為反饋量輸入到容錯(cuò)預(yù)測(cè)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(cuò)控制的目的。通過(guò)仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(guó)防科技大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院;中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(61473117) 湖南省自然科學(xué)基金(2016JJ5012,2017JJ4031) 電傳動(dòng)控制與智能裝備湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(2016TP1018)資助
【分類號(hào)】：TM341

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