[发明专利]一种五相电机容错控制归一化方法

说明书

本发明属于容错电机控制技术，具体涉及一种五相电机容错控制归一化方法。采用位置、电流、占空比虚拟变换，实现了五相容错电机任意一相绕组故障时的容错控制算法向A相绕组故障时的矢量控制容错算法的归一化，任意相邻两相绕组故障时的容错算法向C相、D相绕组故障时的矢量控制容错算法的归一化，任意相隔两相故障时的容错算法向B相、E相绕组故障时的矢量控制容错算法的归一化，从而将五相电机15种故障模式下的容错算法归一化为3种容错算法，大大降低了代码执行量，提高了工程化的可实施性，同时避免了非A相、C相及D相、B相及E相故障情况下，矢量控制所需要的坐标变换矩阵的推导，简化了五相容错电机故障时的矢量控制算法。

技术领域

本发明属于容错电机控制技术，具体涉及一种五相电机容错控制归一化方法。

背景技术

五相容错电机延续三相永磁电机功率密度高、输出性能好的优点，还可实现对电机本体及控制器故障的容错控制，因此具有广阔的应用前景，但是现有技术只公开了A相绕组故障时的矢量控制算法，或者只公开了某具体的两相绕组故障下的容错算法，并没有将容错电机任意一相绕组故障时或任意两相故障时的容错控制算法公开，而实际系统的故障是随机的，一相绕组故障时，并不一定就是A相绕组故障，并且当B相绕组、C相绕组、D相绕组或者是E相绕组故障时，现有技术公开的A相绕组故障情况下矢量控制所需的降维解耦矩阵会发生变换，造成不同相绕组故障下的坐标变换矩阵不同，实际实施时，软件代码量将成倍增加，难以实现工程化，任意两相绕组故障时存在同样的问题。

发明内容

本发明的目的是：提出一种五相电机容错控制归一化方法，利用虚拟旋转变换，将五相电机15种故障模式下的容错算法归一化为3种容错算法，降低了代码执行量，提高了工程化的可实施性。

本发明的技术方案：

一种五相电机容错控制归一化方法，包括如下步骤：

步骤一、设定五相电机控制算法为矢量控制算法，采集并记录电机A相绕组采样电流i_as，B相绕组采样电流i_bs，C相绕组采样电流i_cs，D相绕组采样电流i_ds，E相绕组采样电流i_es；

步骤二、采集电机转子电角度位置θ_e；

步骤三、采用电流模型监控算法判断电机各相绕组的故障情况，并生成电机A相绕组故障标志位BITa、B相绕组故障标志位BITb、C相绕组故障标志位BITc、D相绕组故障标志位BITd、E相绕组故障标志位BITe；

步骤四、根据电机故障标志位BITa、BITb、BITc、BITd、BITe进行电机电流虚拟旋转变换，得到电机A相绕组虚拟电流i_av，B相绕组虚拟电流i_bv，C相绕组虚拟电流i_cv，D相绕组虚拟电流i_dv，E相绕组虚拟电流i_ev；

步骤五、进行电机转子位置虚拟变换，得到电机转子虚拟位置θ_ev；

步骤六、根据电机各相绕组虚拟电流、转子虚拟位置θ_ev执行矢量控制算法，计算电机A相绕组虚拟占空比D_av、B相绕组虚拟占空比D_bv、C相绕组虚拟占空比D_cv、D相绕组虚拟占空比D_dv、E相绕组虚拟占空比D_ev；

步骤七、根据电机故障标志位BITa、BITb、BITc、BITd、BITe进行电机占空比虚拟旋转变换，得到电机A相绕组实际占空比D_ar、B相绕组实际占空比D_br、C相绕组实际占空比D_cr、D相绕组实际占空比D_dr、E相绕组实际占空比D_er，将电机各相绕组实际占空比输出控制电机运行。