由于永磁同步電機(jī)（Permanent Magnet Synchronous Machine,PMSM）具有效率高、維修方便等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域。因此,永磁同步電機(jī)控制將成為控制系統(tǒng)領(lǐng)域的必然趨勢(shì)。目前,電壓源逆變器的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制系統(tǒng)主要有:兩電平和三電平中點(diǎn)鉗位（Neutral-Point-Clamped,NPC）性逆變器。三電平NPC性逆變器與兩電平相比具有電磁干擾小、開(kāi)關(guān)損耗小等優(yōu)點(diǎn)。如果三電平NPC逆變器橋臂的一部分發(fā)生故障,則電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)也會(huì)發(fā)生故障,并且該系統(tǒng)將不再能夠正常運(yùn)行。它甚至可能影響整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行并造成不必要的損失。逆變器在性能較高的交流控制系統(tǒng)中是最容易出現(xiàn)故障的。因此,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行容錯(cuò)控制具有重要性的意義。通過(guò)這些年的研究,發(fā)現(xiàn)了三電平NPC逆變器容錯(cuò)控制方案。與其他容錯(cuò)系統(tǒng)相比,該解決方案具有更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu),而且還具有更低的成本和更高的抗負(fù)載能力。近年來(lái),模型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制（Model Predictive Torque Control,MPTC）被尤為重視。MPTC約束處理能力較好。它能明顯地減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),降低電流總諧波值（Total Harm... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三電平NPC型逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

故障后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(A)

蘭州交通大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-5-圖1.3故障后的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(B)1.4論文主要研究?jī)?nèi)容針對(duì)本文系統(tǒng)的研究，將通過(guò)以下內(nèi)容進(jìn)行展開(kāi)：第1章首先介紹論文整體的研究背景和意義，然后介紹了PMSM控制策略和電流傳感器故障的現(xiàn)狀。第2章首先對(duì)永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行一定的分析介紹。其次，對(duì)永磁同步電機(jī)工作原理進(jìn)行分析。最后，開(kāi)始研究推導(dǎo)線性系統(tǒng)的一些坐標(biāo)變換，并詳細(xì)闡述它們的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。第3章設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)，闡述其結(jié)構(gòu)，進(jìn)行仿真分析。第4章設(shè)計(jì)基于三相八開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器(TPESFTI)驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)MPTC。其中，包含的內(nèi)容有八開(kāi)關(guān)容錯(cuò)逆變器的數(shù)學(xué)模型，永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，母線電容分壓不均衡問(wèn)題，直流側(cè)電容電壓波動(dòng)情況以及八開(kāi)關(guān)容錯(cuò)前后系統(tǒng)的比較分析等。第5章設(shè)計(jì)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的新型控制策略。其中，包含的內(nèi)容有分?jǐn)?shù)階滑模觀測(cè)器的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速估計(jì)的設(shè)計(jì)，一階跟蹤微分器的設(shè)計(jì)等，通過(guò)仿真這些設(shè)計(jì)進(jìn)行一定的分析以及驗(yàn)證。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于分?jǐn)?shù)階滑模觀測(cè)器的感應(yīng)電機(jī)速度估計(jì)[J]. 繆仲翠,巨梅,黨建武,張昊,韓天亮.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[2]結(jié)合開(kāi)關(guān)表的三電平逆變器永磁同步電機(jī)模型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制[J]. 夏長(zhǎng)亮,張?zhí)煲?周湛清,張國(guó)政,史婷娜.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(20)
[3]基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的無(wú)速度傳感器容錯(cuò)逆變器驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)系統(tǒng)自抗擾模型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制[J]. 滕青芳,李國(guó)飛,朱建國(guó),郭有光.  控制理論與應(yīng)用. 2016(05)
[4]兩電平與三電平NPC逆變器單橋臂故障重構(gòu)拓?fù)銼VPWM算法比較研究[J]. 劉勇超,葛興來(lái),馮曉云.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2016(03)
[5]多電平電壓源型逆變器的容錯(cuò)技術(shù)綜述[J]. 徐帥,張建忠.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(21)
[6]二極管中點(diǎn)鉗位型三電平逆變器—交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的高精度建模與分析[J]. 梅楊,孫凱,黃震.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(06)
[7]基于反雙曲正弦函數(shù)的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器[J]. 周濤.  控制與決策. 2015(05)
[8]基于開(kāi)繞組電機(jī)的雙三電平逆變器容錯(cuò)控制方法[J]. 吳迪,伍小杰,蘇良成,戴鵬.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2014(04)
[9]基于反雙曲正弦函數(shù)的跟蹤微分器[J]. 周濤.  控制與決策. 2014(06)
[10]基于分?jǐn)?shù)階滑模控制技術(shù)的永磁同步電機(jī)控制[J]. 張碧陶,皮佑國(guó).  控制理論與應(yīng)用. 2012(09)

碩士論文
[1]八開(kāi)關(guān)三相逆變器脈寬調(diào)制和預(yù)測(cè)控制算法研究[D]. 劉勇超.西南交通大學(xué) 2016
[2]三電平逆變器故障診斷與容錯(cuò)控制研究[D]. 王真.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2015
[3]分?jǐn)?shù)階滑模變結(jié)構(gòu)控制方法研究[D]. 劉舒其.太原科技大學(xué) 2014
[4]感應(yīng)電機(jī)單電流傳感器調(diào)速系統(tǒng)控制策略及參數(shù)辨識(shí)方法研究[D]. 朱明君.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[5]永磁同步電機(jī)的模型預(yù)測(cè)控制研究[D]. 高麗媛.浙江大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3651915