[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

说明书

本发明公开了一种多电飞机和新能源车用容错伺服系统智能控制方法，具体为：步骤1、采集三套绕组的电流、电压，根据开关状态得到电机电流矢量和电压矢量；步骤2、进行定子磁链观测器的自校正处理；步骤3、进行转矩观测器处理；步骤4、进行转速调节器处理；步骤5、进行转矩调节器处理；步骤6、进行磁链调节器处理；步骤7、查找最优开关矢量表，实现电机控制；步骤8、如果出现故障则通过故障诊断与容错处理器实现电机容错运行。一种多电飞机和新能源车用容错伺服系统智能控制方法简单易行，可靠性高，具有自校正和快速响应功能，提高了电机驱动系统的动态响应性能，增强了电机驱动系统的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及伺服电机控制领域，尤其是涉及容错伺服电机驱动系统的智能控制方法。

背景技术

随着多电、全电飞机及混合、纯电动汽车的发展，电机驱动系统迎来了新的发展机遇和挑战，除了要求高功率密度和高效率外，还需要同时具备高输出性能和高可靠性，这已成为电机驱动系统的关键所在。20世纪90年代，永磁容错电机及其控制系统的出现，提高了系统的安全可靠性，现已应用到航空领域。但是，受到电磁干扰、绝缘老化、接触不良等因素的影响，驱动系统中的电机和功率管经常会发生一些电气故障，一般可以归结为四种类型：功率管开路故障、功率管短路故障、绕组开路故障和绕组短路故障。当电机驱动系统发生故障后，电机非对称运行，输出的转矩脉动增大，产生较大的机械噪声，导致系统的整体性能下降，尤其是输出功率大大降低，甚至不能正常工作，严重危害系统的安全，因此如何在系统故障或处于其他复杂条件时保障其容错控制能力就成为了一个亟待解决的问题。为了满足复杂条件下电机驱动系统的高机动性和高可靠性，研究多相电机驱动系统的智能控制方法显得尤为重要。在现有的电机驱动系统中，九相容错伺服电机不仅具有高功率密度，转矩脉动小等优点，还具有可靠性高、容错性强的优势，是一种极具发展前景的电气容错驱动系统。

目前随着电力电子技术的快速发展以及多相电机控制策略的完善，通过微处理器可实现多相电机复杂的控制策略。但使用传统的SVPWM技术控制多相电机时，由于其只对d-q轴分量进行控制，定子电流中存在大量的谐波电流。国内外学者ZhaoY.F和T.A.Lipo提出了六相电机矢量空间解耦控制策略，并得到了验证。除此之外，学者JenrenFu针对多相电机发生开路故障，提出了剩余非故障相的电流控制方案。而电流预测控制方法被应用在了双三相电机和五相电机中。为了实现多相电机控制，H.A.Toliyat团队提出直接转矩控制策略，为提高输出转矩能力及铁心利用率，提出了向定子电流中注入三次谐波电流的方法。然而传统的永磁电机控制方法在实际应用中，仍然存在响应不够快，可靠性不够高，电机性能无法满足特定需求等问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的缺陷，提供一种多电飞机和新能源车用容错伺服系统智能控制方法，使其简单易行、可靠性高，同时具有自校正和快速响应性能，从而提高电机驱动系统的动态响应功能并增强其鲁棒性。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种多电飞机和新能源车用容错伺服系统智能控制方法，该方法包含以下步骤：