[發(fā)明專利]一種在線容錯電動汽車交流感應電機驅(qū)動控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210246108.X
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102769426A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設計）人: 凡時財;鄒見效;徐紅兵;李俊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 溫利平

1.一種在線容錯電動汽車交流感應電機驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括：矢量控制模塊、SVPWM調(diào)制模塊、三相逆變模塊，交流感應電機和速度傳感器，駕駛員通過踏板信號給出驅(qū)動控制系統(tǒng)的期望轉(zhuǎn)速?然后與轉(zhuǎn)速反饋值?進行差值，兩轉(zhuǎn)速差值?通過矢量控制模塊計算得到兩相靜止電壓，即控制電壓u_α和u_β，然后將得到的兩相靜止電壓u_α和u_β通過SVPWM調(diào)制模塊得到三路PWM波信號，并控制三相逆變模塊中對應開關管的開通與關斷，從而產(chǎn)生三相正弦電壓以控制交流感應電機輸出相應的三相靜止電流i_A、i_B和i_C，進而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速反饋值?達到轉(zhuǎn)速期望值?

速度傳感器對采集交流感應電機的轉(zhuǎn)速，得到采集轉(zhuǎn)速?

其特征在于，包括：

一速度估計模塊，根據(jù)兩相靜止電壓u_α和u_β、三相靜止電流i_A、i_B和i_C對交流感應電機轉(zhuǎn)速進行估計，得到估計轉(zhuǎn)速?

一容錯控制模塊，在容錯控制模塊中，首先計算速度傳感器采集轉(zhuǎn)速變化率δ：

為速度傳感器上一時刻采集的交流感應電機的轉(zhuǎn)速；

然后根據(jù)設定的故障檢測閥值θ（此值由用戶根據(jù)實際系統(tǒng)自行調(diào)整設置）判斷速度傳感器的狀態(tài)，并依據(jù)采集轉(zhuǎn)速?估計轉(zhuǎn)速?計算得到轉(zhuǎn)速反饋值?

（1）、若δ<θ，則認為速度傳感器未發(fā)生故障，轉(zhuǎn)速反饋值?

（2）、若δ≥θ，則認為速度傳感器發(fā)生故障，轉(zhuǎn)速反饋值?為：

公式（2）中，?為故障發(fā)生前一時刻的速度傳感器采集轉(zhuǎn)速值，?為采集轉(zhuǎn)速?對應的后驗概率，?為估計轉(zhuǎn)速?對應的后驗概率，其計算公式為：

公式（3）中，?為速度傳感器采集轉(zhuǎn)速用于控制的先驗概率，?為估計轉(zhuǎn)速用于控制的先驗概率，先驗概率?根據(jù)經(jīng)驗確定，且?

公式（3）中，?為速度傳感器采集轉(zhuǎn)速用于控制的條件概率，?為估計轉(zhuǎn)速用于控制的條件概率，且：

其中，T為故障發(fā)生持續(xù)時間，Ts為控制周期，λ為概率變化率，表征條件概率變化的快慢，由用戶根據(jù)實際系統(tǒng)自行調(diào)整設置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的速度估計為：

在速度估計模塊中，首先將交流感應電機的三相靜止電流經(jīng)過坐標變換公式（1）轉(zhuǎn)化為兩相靜止電流i_α和i_β：

然后通過公式（2）計算得到參考模型的無功功率Q_m：

其中L_r、L_s、L_m分別為交流感應電機的轉(zhuǎn)子自感、定子自感和定轉(zhuǎn)子互感，σ為定轉(zhuǎn)子漏感，u_s=[u_αu_β]^T,i_s=[i_αi_β]^T，p為微分運算，?為叉乘運算；

再通過公式（3）和公式（4）計算得到可調(diào)模型的無功功率?

其中?為兩相反電動勢，T_r為轉(zhuǎn)子時間常數(shù)，?為轉(zhuǎn)速估計值；

轉(zhuǎn)速估計值?通過一PI環(huán)節(jié)對可調(diào)模型的無功功率?進行調(diào)節(jié)計算得到，計算公式如（9）所示：?

。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的先驗概率分別?為0.9、?為0.1，概率變化率λ為0.9。?