[发明专利]一种多电飞机和新能源车用容错伺服系统智能控制方法

权利要求书

1.一种多电飞机和新能源车用容错伺服系统智能控制方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1：采集容错伺服电机三套三相绕组电流i_A1、i_B1、i_C1，i_A2、i_B2、i_C2，i_A3、i_B3、i_C3，对其分别进行坐标变换处理后得到A₁B₁C₁绕组的电流矢量i_s1，A₂B₂C₂绕组电流矢量i_s2，A₃B₃C₃绕组电流矢量i_s3，采集母线电压U_dc，结合开关状态S_A1B1C1，S_A2B2C2和S_A3B3C3进行坐标变换处理后得到对应的电压矢量U_s1、U_s2和U_s3；

步骤2：将电流矢量i_s1、i_s2、i_s3和电压矢量U_s1、U_s2、U_s3送入具有自校正功能的定子磁链观测器处理得到校正处理后的电机转子观测角度和以及定子磁链ψ_s1、ψ_s2和ψ_s3，其中和ψ_s1、ψ_s2、ψ_s3分别表示为：

ψ_s1＝∫(U_s1-R_s1i_s1)dt+ψ_s01

ψ_s2＝∫(U_s2-R_s2i_s2)dt+ψ_s02

ψ_s3＝∫(U_s3-R_s3i_s3)dt+ψ_s03

其中，和分别为电机A₁B₁C₁绕组、A₂B₂C₂绕组和A₃B₃C₃绕组对应的转子观测角度，和分别为电机A₁B₁C₁绕组、A₂B₂C₂绕组和A₃B₃C₃绕组对应的转子初始角度，k_p1、k_i1为电机A₁B₁C₁绕组的调节系数，k_p2、k_i2为电机A₂B₂C₂绕组的调节系数，k_p3、k_i3为电机A₃B₃C₃绕组的调节系数，s为积分运算，为电机A₁B₁C₁绕组d-q轴定子磁链观测值，为电机A₂B₂C₂绕组d-q轴定子磁链观测值，为电机A₃B₃C₃绕组d-q轴定子磁链观测值，ψ_sd01、ψ_sq01为电机A₁B₁C₁绕组d-q轴定子磁链初始值，ψ_sd02、ψ_sq02为电机A₂B₂C₂绕组d-q轴定子磁链初始值，ψ_sd03、ψ_sq03为电机A₃B₃C₃绕组d-q轴定子磁链初始值，R_s1、R_s2和R_s3分别为A₁B₁C₁绕组、A₂B₂C₂绕组和A₃B₃C₃绕组的电阻，ψ_s01、ψ_s02和ψ_s03分别为A₁B₁C₁绕组、A₂B₂C₂绕组和A₃B₃C₃绕组的初始磁链；

步骤3：将电流矢量i_s1、i_s2、i_s3和定子磁链ψ_s1、ψ_s2、ψ_s3送入转矩观测器处理得到电机实际转矩T_e1、T_e2和T_e3，将电机转子观测角度和进行速度计算和极坐标变换得到电机转子观测转速和定子磁链位置θ_s1、θ_s2、θ_s3；

步骤4：将电机转子给定转速和观测转速经过转速调节器处理得到给定电机A₁B₁C₁绕组、A₂B₂C₂绕组和A₃B₃C₃绕组转矩和

步骤5：将电机给定转矩与实际转矩T_e1、T_e2、T_e3经过转矩调节器处理得到τ₁、τ₂和τ₃，τ₁、τ₂、τ₃分别表示为：

其中，τ₁、τ₂和τ₃分别为电机A₁B₁C₁绕组、A₂B₂C₂绕组和A₃B₃C₃绕组的转矩调节器输出，E_m为大于0的判断阈值；

步骤6：将给定的定子磁链幅值|ψ_s1|^*、|ψ_s2|^*、|ψ_s3|^*和实际的定子磁链幅值|ψ_s1|、|ψ_s2|、|ψ_s3|进行磁链调节器处理得到φ₁、φ₂和φ₃，φ₁、φ₂、φ₃分别表示为：

其中，φ₁、φ₂、φ₃分别为A₁B₁C₁绕组、A₂B₂C₂绕组和A₃B₃C₃绕组的磁链调节器输出；

步骤7：将θ_s1、τ₁、φ₁，θ_s2、τ₂、φ₂和θ_s3、τ₃、φ₃分别进行最优开关表进行查表处理得到逆变器的控制变量D_A1、D_B1、D_C1，D_A2、D_B2、D_C2和D_A3、D_B3、D_C3，然后通过分别控制逆变器1、逆变器2和逆变器3实现对容错伺服电机的运行控制；

步骤8：当电机系统出现电机绕组或功率管开路和短路故障时，容错伺服电机驱动系统通过故障诊断与容错处理器实现电机容错运行。

2.根据权利要求1所述一种多电飞机和新能源车用容错伺服系统智能控制方法，其特征在于包含三套相互独立的三相绕组，分别为A₁B₁C₁绕组、A₂B₂C₂绕组、A₃B₃C₃绕组，A₁B₁C₁三相绕组由逆变器1进行驱动，A₂B₂C₂三相绕组由逆变器2进行驱动，A₃B₃C₃三相绕组由逆变器3进行驱动，逆变器1、逆变器2、逆变器3共同由母线电压U_dc进行供电。