PMSM驱动系统失磁故障控制方法、永磁同步电机与流程

技术特征：
1.pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.建立失磁故障下pmsm模型；s2.运用等价输入干扰估计对失磁故障进行估计；运用积分滑模观测器和低通滤波器得到等价输入失磁故障估计值，所述积分滑模观测器方程为：式中分别是x(y)的估计值；u
f
是一个输入；l和l
i
是待设计的观测器增益；v是滑模控制函数；所述其中其中是待设计的，且有k1＞0和k2＞0；l
i1
＞0和l
i2
＞0；s3.采用等价输入干扰估计值对失磁故障进行补偿；基于所述积分滑模观测器的失磁故障抑制控制率为：式中u为系统输入、u
f
为失磁故障影响下的系统输入，为失磁故障的等价输入估计值。2.根据权利要求1所述pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，失磁故障下pmsm模型为：3.根据权利要求2所述pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，pmsm在d、q坐标系下的机械方程为：式中，t
e
为pmsm的电磁转矩；t
l
为负载转矩；j为转动惯量；b为阻尼系数；ω
m
为转子机械角速度。4.根据权利要求2、3所述pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，失磁故障下在d、q坐标系下的电流方程为：式中，x，u，d，y分别为状态变量，系统输入，失磁故障，系统输出，定义x＝[i
d i
q
]
t
；u＝[u
d u
q
]
t
；d＝[δλ
rd δλ
rq
]
t
。5.根据权利要求4所述pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，所述电流方程运
用等价扰动d
e
＝[d
ed d
eq
]
t
进行描述的系统为：其中，d
e
是失磁故障d的等价输入故障。6.根据权利要求1所述pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，选择的滑模面为7.根据权利要求6所述pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，误差状态方程为8.根据权利要求7所述pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，估计值满足δd为变量，且满足9.根据权利要求8所述pmsm驱动系统失磁故障控制方法，其特征在于，通过设计低通滤波器h(s)，得到滤波后的等价输入失磁故障10.一种永磁同步电机，其特征在于，采用权利要求1
‑
9任一所述pmsm驱动系统失磁故障抑制方法。

技术总结
本发明提供一种PMSM驱动系统失磁故障控制方法，具体步骤为：首先，建立了dq轴坐标系下PMSM失磁故障数学模型，其次，将失磁模型转化为等价输入干扰系统，采用积分滑模观测器对EID系统状态变量及等价输入失磁故障进行估计，并将等价输入失磁故障的估计值以前馈的方式补偿，得到最终的控制律，实现对PMSM失磁的容错性、鲁棒性。最后，给出了积分滑模观测器及整个EID系统的稳定性证明。所提方法有效提高了PMSM失磁驱动系统的容错控制性能。本发明还提供了一种基于上述PMSM驱动系统失磁故障控制方法的永磁同步电机。制方法的永磁同步电机。制方法的永磁同步电机。


技术研发人员：黄刚 李佳俊 于惠钧 何静 张昌凡 胡家喜 刘建华 马振宇 南永辉 黄伟
受保护的技术使用者：湖南工业大学
技术研发日：2021.04.22
技术公布日：2021/10/19