PMSM失磁故障的有限集模型预测容错控制

论文摘要

针对永磁同步电机(PMSM)在复杂牵引工况下转子永磁体容易发生失磁故障的问题,提出一种基于磁链在线观测的有限集模型预测容错控制方法。首先,建立PMSM失磁故障的数学模型,分析了传统PI控制方法对永磁体失磁故障的容错功能有限。其次,设计永磁体磁链滑模观测器实时观测转子磁链;最后,提出了有限集模型预测的容错控制算法,并把观测的磁链信息反馈到有限集预测容错控制器,使预测模型中的电机参数数值与电机实际参数数值保持一致,以减小永磁体失磁故障对电机控制性能的影响,从而实现失磁故障的容错控制。仿真及实验结果表明,与传统PI控制相比,有限集模型预测容错控制方法的容错能力和鲁棒性更强。

论文目录

• 0 引 言
• 1 问题描述
•   1.1 正常情况下PMSM数学模型
•   1.2 发生失磁故障的永磁同步电机数学模型
•   1.3 PI控制器容错能力分析
• 2 失磁故障FCS-MPC容错控制
•   2.1 电流环FCS-MPC容错控制器设计
•     1) 预测模型
•     2) 代价函数
•   2.2 磁链信息实时观测
•   2.3 算法过程
• 3 仿真与实验结果
•   3.1 仿真结果
•     1) PI仿真结果
•     2) 基于失磁检测的FCS-MPC仿真结果
•   3.2 实验结果
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵凯辉,陈跃,张昌凡,何静,黄刚,李涛

关键词: 永磁同步电机,失磁故障,有限集预测控制,容错控制,滑模观测器

来源: 电子测量与仪器学报 2019年07期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 湖南工业大学电气与信息工程学院,湖南工业大学交通工程学院

基金: 国家自然科学基金(61773159),湖南省自然科学基金(2018JJ2093,2018JJ4066,2019JJ40072)资助项目

分类号: TM341

DOI: 10.13382/j.jemi.B1902160

页码: 79-87

总页数: 9

文件大小: 513K

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