[發(fā)明專利]永磁同步直線電機(jī)支持向量機(jī)內(nèi)模容錯(cuò)控制系統(tǒng)及方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210443750.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-08
• 公開（公告）號(hào): CN102916642A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張懿;魏海峰;馮友兵;王玉龍;朱志宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P21/00
• 分類號(hào): H02P21/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種永磁同步直線電機(jī)支持向量機(jī)內(nèi)模容錯(cuò)控制系統(tǒng)，其特征在于：包括容錯(cuò)控制器、第一PI調(diào)節(jié)器、第二PI調(diào)節(jié)器、Park反變換模塊、Clark反變換模塊、逆變器、磁鏈觀測切換模塊、位置檢測模塊、速度檢測模塊和六相永磁同步直線電機(jī)；所述容錯(cuò)控制器包括正常內(nèi)模控制器和故障內(nèi)模控制器，正常內(nèi)模控制器由正常控制器和正常標(biāo)稱模型支持向量機(jī)組成，故障內(nèi)模控制器由故障控制器和故障標(biāo)稱模型支持向量機(jī)組成；

所述容錯(cuò)控制器的輸出端分別接第一PI調(diào)節(jié)器和第二PI調(diào)節(jié)器；所述第一PI調(diào)節(jié)器和第二PI調(diào)節(jié)器的輸出端與Park反變換模塊的輸入端連接；所述Park反變換模塊、Clark反變換模塊和逆變器依次串聯(lián)；所述逆變器的輸出端分別接Clark變換模塊和六相永磁同步直線電機(jī)；所述Clark變換模塊的輸出端接Park變換模塊，Park變換模塊的輸出端分別接第一PI調(diào)節(jié)器和第二PI調(diào)節(jié)器的輸入端；所述六相永磁同步直線電機(jī)的輸出端分別接位置檢測模塊和速度檢測模塊，位置檢測模塊的輸出端分別接Park反變換模塊和Park變換模塊，速度檢測模塊的輸出端接容錯(cuò)控制器；所述磁鏈觀測切換模塊的輸入端接Clark反變換模塊的輸出端，磁鏈觀測切換模塊的輸出端接容錯(cuò)控制器。

2.如權(quán)利要求1所述的永磁同步直線電機(jī)支持向量機(jī)內(nèi)模容錯(cuò)控制系統(tǒng)，其特征在于：控制系統(tǒng)由定子磁鏈控制回路和速度控制回路組成；所述速度檢測模塊檢測并反饋六相永磁同步直線電機(jī)的速度n，與設(shè)定速度n^*比較構(gòu)成速度控制回路；

所述位置檢測模塊檢測并反饋六相永磁同步直線電機(jī)的動(dòng)子位置；磁鏈觀測切換模塊輸出故障信息給容錯(cuò)控制器，選擇相應(yīng)的內(nèi)模控制器；磁鏈觀測切換模塊觀測電機(jī)定子磁鏈ψ_s，與設(shè)定定子磁鏈比較構(gòu)成定子磁鏈控制回路。

3.一種永磁同步直線電機(jī)支持向量機(jī)內(nèi)模容錯(cuò)控制方法，其特征在于：

當(dāng)六相永磁同步直線電機(jī)無故障時(shí)，由磁鏈觀測切換模塊選擇正常標(biāo)稱模型支持向量機(jī)和正常控制器，將設(shè)定速度n^*與速度檢測模塊反饋速度的偏差以及設(shè)定定子磁鏈與磁鏈觀測切換模塊觀測并反饋定子磁鏈ψ_s的偏差作為正常內(nèi)模控制器的輸入信號(hào)，正常內(nèi)模控制器的輸出為設(shè)定定子q軸電流i_qref和設(shè)定定子d軸電流i_dref，與電機(jī)實(shí)際電流i_q、i_d比較后通過PI調(diào)節(jié)器計(jì)算，其輸出量經(jīng)Park反變換、Clark反變換產(chǎn)生PWM控制逆變器，產(chǎn)生可變頻率和幅值的電流輸入電機(jī)定子，驅(qū)動(dòng)電機(jī)獲得正常運(yùn)行；

當(dāng)六相永磁同步直線電機(jī)出現(xiàn)單相開路故障時(shí)，由磁鏈觀測切換模塊選擇故障標(biāo)稱模型支持向量機(jī)和故障控制器，將設(shè)定速度與速度檢測模塊反饋速度的偏差以及設(shè)定定子磁鏈與磁鏈觀測切換模塊觀測并反饋定子磁鏈ψ_s的偏差作為故障內(nèi)模控制器的輸入信號(hào)，故障內(nèi)模控制器的輸出為設(shè)定定子q軸電流i_qref和設(shè)定定子d軸電流i_dref，與電機(jī)實(shí)際電流i_q、i_d比較后通過PI調(diào)節(jié)器計(jì)算，其輸出量經(jīng)Park反變換、Clark反變換產(chǎn)生PWM控制逆變器，產(chǎn)生可變頻率和幅值的電流輸入電機(jī)定子，驅(qū)動(dòng)電機(jī)獲得容錯(cuò)控制。