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一种双电机同步控制系统的容错控制方法技术方案

技术编号:24333606 阅读:125 留言:0更新日期:2020-05-29 21:02
本发明专利技术公开了一种双电机同步控制系统的容错控制方法,将反馈转速和转子位置输入到同步控制单元,分别将双电机的三相电流经Park和Clark变换得到各自的反馈交直轴电流,将对应的转矩输入到同步控制单元进行比较,确定相应的角度和速度补偿策略;将交轴参考电流和直轴参考电流与双电机的反馈交直轴电流进行比较,计算出各自的交直轴参考电压;将双电机的交直轴参考电压经过Park逆变换得到静止坐标系下的两个电压分量,得到各自得到三个占空比信号;通过检测双电机的三相电流判断逆变器故障桥臂,将故障信号发送到容错逆变器和PWM信号逻辑合成单元完成容错拓扑的重构和容错算法的实现,最终实现双永磁同步电机的容错控制。系统可靠性高。

A fault tolerant control method for dual motor synchronous control system

【技术实现步骤摘要】
一种双电机同步控制系统的容错控制方法
本专利技术属于电机系统及控制
,具体涉及一种双电机同步控制系统的容错控制方法。
技术介绍
永磁同步电机具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点,近年来得到了广泛的应用。对于双永磁同步电机的同步控制,国内外学者相继做了很多研究。传统的双永磁同步电机控制采用六桥臂逆变器,由于电力电子开关结构的复杂性和脆弱性,逆变器桥臂往往会出现故障,出现故障后将造成工业上的损失,严重将造成重大事故,同步系统的同步性也将造成影响。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种双电机同步控制系统的容错控制方法,。本专利技术采用以下技术方案:一种双电机同步控制系统的容错控制方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、获取电机1和电机2的三相霍尔信号,通过位置和速度解析单元计算出电机1和电机2的反馈转速ω1、ω2和转子位置θ1、θ2,输入到同步控制单元,分别采集电机1和电机2的三相电流iu1、iv1、iw1和iu2、iv2、iw2;>S2、将电机1和电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双电机同步控制系统的容错控制方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、获取电机1和电机2的三相霍尔信号,通过位置和速度解析单元计算出电机1和电机2的反馈转速ω

【技术特征摘要】
1.一种双电机同步控制系统的容错控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、获取电机1和电机2的三相霍尔信号,通过位置和速度解析单元计算出电机1和电机2的反馈转速ω1、ω2和转子位置θ1、θ2,输入到同步控制单元,分别采集电机1和电机2的三相电流iu1、iv1、iw1和iu2、iv2、iw2;
S2、将电机1和电机2的三相电流iu1、iv1、iw1和iu2、iv2、iw2、iw2经过Park变换和Clark变换得到各自的反馈交直轴电流iq1、id1和iq2、id2,计算出对应的转矩T1、T2,输入到同步控制单元进行比较,确定相应的角度和速度补偿策略;
S3、通过角度和速度补偿策略得到对应的交轴参考电流和和直轴参考电流再分别与电机1和电机2的反馈交直轴电流iq1、id1和iq2、id2进行比较,通过PI控制器计算出各自的交直轴参考电压和将电机1和电机2的交直轴参考电压和经过Park逆变换得到静止坐标系下的两个电压分量和再经过SVPWM技术得到各自得到三个占空比信号UH1、VH1、WH1和UH2、VH2、WH2;
S4、进行故障检测,通过检测电机1和电机2的三相电流判断逆变器故障桥臂,将故障信号发送到容错逆变器和PWM信号逻辑合成单元完成容错拓扑的重构和容错算法的实现,最终实现双永磁同步电机的容错控制。


2.根据权利要求1所述的双电机同步控制系统的容错控制方法,其特征在于,步骤S2中,补偿策略具体为:
当|T1-T2|<δ时,采用传统交叉耦合控制策略;当T1-T2≥δ时,电机1的负载比电机2的负载大,电机2的位置和转速分别通过角度控制器和速度补偿器分别跟随电机1的位置和转速;当T2-T1≥δ时,电机2的负载比电机1的负载大,电机1的位置和转速分别通过角度控制器和速度补偿器分别跟随电机2的位置和转速。


3.根据权利要求2所述的双电机同步控制系统的容错控制方法,其特征在于,角度控制器包括三角函数和PI控制器,通过三角函数计算出sin(θ1)和cos(θ1)表示为彼此具有90°的相位差的正弦交流值;使用坐标变换理论,将固定参考系转换为旋转参考系,使θ1和θ2的三角函数值归一化为直流值;输出量θq通过PI控制器后输出电机2的参考交轴电流实现两个电机的转子位置一致。


4.根据权利要求3所述的双电机同步控制系统的容错控制方法,其特征在于,根据θ1和θ2计算出的θq用作PI控制器的输入,三角函数用来归一化θ1和θ2之间的误差,归一化误差过程表示为:
θq=-cos(θ1)sin(θ2)+sin(θ1)cos(θ2)
当θ1和θ2相...

【专利技术属性】
技术研发人员:林海夏登凯闫茂德朱旭杨盼盼左磊
申请(专利权)人:长安大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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