【技术实现步骤摘要】
一种抑制三相四开关容错控制系统过渡过程的方法
本专利技术属于容错控制
，尤其涉及一种对容错控制中策略切换引起的过渡过程的抑制方法。
技术介绍
三相永磁同步电机(PMSM)具有体积小、性能好、结构简单、可靠性高、输出转矩大等特点，在工业、航空航天以及高精度伺服控制行业得到广泛应用。因此，电机在运行时的可靠性至关重要。相比于结构具有高可靠性的三相永磁同步电机本身，其电力电子驱动模块由于在工作中常处于高频通断状态，很易出现意料之外的无法导通或者常通的故障。目前提高驱动器容错能力的方法是设计具有容错能力的三相四开关驱动器，即三相四开关容错驱动器。这种驱动器虽然具有容错能力，但是在故障发生时需要正确诊断出故障位置并且正确切换驱动器的拓扑结构。在切换的过程中，会出现由诊断延迟和拓扑结构改变带来的不稳定过程，该过程会使电机运行状态发生畸变，影响整个系统的稳定性，对电机本身也会造成损坏，限制了容错驱动器的使用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种抑制三相四开关容错控制系统过渡过程的方法，能够解决现有容错驱...
【技术保护点】
1.一种抑制三相四开关容错控制系统过渡过程的方法，该方法采用三相四开关容错驱动器实现永磁同步电机(PMSM)的容错控制；其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤S1、采用基于自抗扰控制器(ADRC)的双闭环控制模型对PMSM进行控制，内环电流环采用PID控制器，外环转速环采用ADRC，利用ADRC的鲁棒性实现对故障的被动容错；/n步骤S2、分别对导通状态和截止状态是否发生故障进行监测；当任意状态下出现故障时，均执行步骤S3；否则继续执行步骤S2；/n对导通状态下的故障监测为：监测电机三相电流突变情况，当相电流由非零突变为零，认为出现故障；/n对截止状态下的故障监测为：将电机...
【技术特征摘要】
1.一种抑制三相四开关容错控制系统过渡过程的方法，该方法采用三相四开关容错驱动器实现永磁同步电机(PMSM)的容错控制；其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S1、采用基于自抗扰控制器(ADRC)的双闭环控制模型对PMSM进行控制，内环电流环采用PID控制器，外环转速环采用ADRC，利用ADRC的鲁棒性实现对故障的被动容错；
步骤S2、分别对导通状态和截止状态是否发生故障进行监测；当任意状态下出现故障时，均执行步骤S3；否则继续执行步骤S2；
对导通状态下的故障监测为：监测电机三相电流突变情况，当相电流由非零突变为零，认为出现故障；
对截止状态下的故障监测为：将电机三相电流通过克拉克(Clark)变换变为α-β两相电流，并求取两相电流矢量轨迹的斜率，根据电流矢量轨迹斜率法确定是否发生故障；
步骤S3、根据故障位置将系统切换为容错拓扑结构以及容错驱动方法；
步骤S4、通过观测器计算故障估计补偿量，将故障估计补偿量与基于ADRC的PMSM双闭环控制模型输出的q轴电流量进行线性叠加，作为总控制量施加到所述三相四开关容错驱动器，实现主动容错控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2所述对导通状态下的故障监测具体为：
采用电流传感器采集系统运行状态下的PMSM电流值ia，ib以及ic，设t时刻电机三相电流的瞬时值分别为ia(t)、ib(t)和ic(t)，t+1时刻电机三相电流的瞬时值分别为ia(t+1)、ib(t+1)和ic(t+1)，记电流突变因子为δ，其计算公式为：
其中，T是采样周期，令x取值为a，b，c；
当某一相的同＞1.2|Iabc|时，判定该相发生故障；|Iabc|是电机三相电流峰值的绝对值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2所述对截止状态下的故障监测具体为：
步骤S2-1：在当前采集周期内，将电机三相电流实际值通过Clark变换变为α-β两相电流，并求取两相电流矢量轨迹的斜率K；
步骤S2-2：设置置信区间是特征值，ε为设定的置信区间大小；针对a相、b相、c相故障检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：马立玲，王付祥，王军政，沈伟，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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