永磁同步电机驱动系统的容错控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机驱动系统的容错控制方法，相电流传感器正常工作条件下，系统采用正常的电流滞环控制方式，当检测到相电流传感器发生故障时，系统进入容错控制模式，对正常电流滞环控制方法得到的原始开关信号进行不同相检查，如果原始开关信号与上一次的实际开关信号满足不同相原则，则直接将原始开关信号作为实际开关信号输出，否则按照最小电流偏差绝对值法对原始开关信号进行修改得到实际开关信号并输出。本发明专利技术涉及的方法具有不改变现有驱动系统硬件结构、可靠性高、简单易行等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电机驱动与控制
，涉及一种永磁同步电机驱动系的容错控制的技术。
技术介绍
为了实现永磁同步电机(Permanent magnet synchronous machine, PMSM)的高精度、高动态性能运行，各种控制方法层出不穷，其中，以直接转矩控制和矢量控制两类方法最为典型。基于电流滞环的id=0控制方法(以下简称电流滞环控制)在本质上属于矢量控制的范畴。由于电流滞环控制方法不依赖于任何电机参数，且结构简单，是目前应用最为广泛的PMSM控制方法之一。如同绝大多数PMSM的控制方法一样，电流滞环控制方法需要电流传感器来采集三相电流。但是，一旦电流传感器发生故障，PMSM驱动系统将无法正常工 作。为了提高PMSM驱动系统的可靠性，有必要对电流传感器进行容错控制，这就要求必须能够依靠残存的传感器来重构三相电流。目前，电流重构的方法主要有两类调制法和模型法。众所周知，当变频器施加非零电压矢量时，直流母线电流将会反映某一相电流信息。由于空间矢量调制方法(SVPWM)是将相邻两个非零电压矢量在一个控制周期内进行合成来得到目标电压矢量，这就意味着直流母线电流传感器可以在一个开关周期内采集到两相电流信息。调制法主要就是利用上述这一特征来实现三相电流的重构。但是，由于电流传感器的采样需要一定的时间，调制法会存在一定的测量盲区。因此，如何消除测量盲区，同时尽可能的保持SVPWM的原状，是调制法的研究难点。现有技术采用了不同的方法来克服盲区。但是，电流滞环控制方法采用的是一种针对电流的“bang-bang”控制，并没有采用SVPWM方式。因此，调制法不能用于电流滞环型PMSM驱动系统电流传感器的容错控制。而模型法是基于精确的电机数学模型，依靠其他物理量(如电压量)来计算得到三相电流。模型法的缺点是依赖较多的电机参数，控制系统的鲁棒性下降。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了一种可增强现有电流滞环型永磁同步电机驱动系统可靠性的。技术方案本专利技术的，在根据控制系统特性确定的控制周期里进行控制流程，每个所述控制周期的控制流程包括如下步骤I)速度计算器接收位置传感器传来的转子位置信号e_，并按照下式得到实际速度 W mea :(Omea =~ at .2)速度控制器根据速度计算器发送来的实际速度和设定的速度参考值通过比例-积分调节得到交轴电流参考值iq—;3)相电流计算器根据转子位置信号e _、交轴电流参考值i, M和根据控制系统特性设定的直轴电流参考值id—,ef，由下式得到三相电流参考值iab。—,ef，所述三相电流参考值iab。—M是由A相电流参考值ia Mf、B相电流参考值ib %和C相电流参考值i。组成的三维向量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机驱动系统的容错控制方法，其特征在于，该方法在根据控制系统特性确定的控制周期里进行控制流程，每个所述控制周期的控制流程包括如下步骤 1)速度计算器接收位置传感器传来的转子位置信号e_，并按照下式得到实际速度2.根据权利要求I所述的永磁同步电机驱动系统的容错控制方法，其特征在于所述步骤7)中的不同相原则是指如果进行对比的两个三相开关信号分别对应不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：程明，王伟，张邦富，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：