[發(fā)明專利]一種永磁同步電機控制系統(tǒng)可靠性分析方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810209825.2 | 申請日： | 2018-03-14 |
| 公開（公告）號： | CN108491607A | 公開（公告）日： | 2018-09-04 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李玉峰;寧昭義 | 申請（專利權(quán)）人： | 沈陽航空航天大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50 |
| 代理公司： | 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109 | 代理人： | 朱光林 |
| 地址： | 110136 遼寧省沈*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 永磁同步電機 可靠性分析 控制系統(tǒng) 計算機視覺技術(shù) 控制系統(tǒng)框圖 狀態(tài)概率矩陣 可靠性指標 仿真模型 概率矩陣 計算效率 結(jié)合狀態(tài) 算法結(jié)合 系統(tǒng)框圖 操作符 失效率 信號流 元器件 算法 運算 計算機 轉(zhuǎn)化 | ||
本發(fā)明提供一種永磁同步電機控制系統(tǒng)可靠性分析方法，涉及計算機視覺技術(shù)領(lǐng)域。包括：建立永磁同步電機控制系統(tǒng)框圖；將系統(tǒng)框圖轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)GO圖；計算各元器件平均失效率；建立操作符SIMULINK仿真模型；得到永磁同步電機控制系統(tǒng)的可靠性分析仿真模型；得到各部件與各信號流的可靠性指標。本發(fā)明提供的一種永磁同步電機控制系統(tǒng)可靠性分析方法，本方法以GO法為基礎，結(jié)合狀態(tài)概率矩陣算法建立SIMULINK仿真模型，提出了一種GO法與狀態(tài)概率矩陣算法結(jié)合的運算方法對永磁同步電機控制系統(tǒng)進行可靠性分析，用計算機代替了復雜的人工計算，提高了計算效率并且可靠性分析結(jié)果更精確。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及永磁同步電機控制系統(tǒng)可靠性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種永磁同步電機控制系統(tǒng)可靠性分析方法。
背景技術(shù)
新能源電動飛機的電推進系統(tǒng)由電源、控制器、永磁同步電機等一系列零部件組成。永磁同步電機控制系統(tǒng)是飛機上的重要的機載設備，直接影響著飛機的飛行質(zhì)量和飛行安全。永磁同步電機控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，是一個多狀態(tài)、有時序和多反饋的系統(tǒng)。目前,對于有多種狀態(tài)、有信號反饋和有時序性的系統(tǒng)分析，現(xiàn)有的可靠性方法計算復雜，大部分都是基于人工計算，不利于對多狀態(tài)復雜系統(tǒng)的可靠性分析，并且建模困難，不能反映系統(tǒng)在具體時間節(jié)點處的狀態(tài)和各部件之間的相互關(guān)系。因此，如何精確地對永磁同步電機控制系統(tǒng)進行可靠性分析，是目前本領(lǐng)域需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種永磁同步電機控制系統(tǒng)可靠性分析方法，本方法以GO法為基礎，結(jié)合狀態(tài)概率矩陣算法建立SIMULINK仿真模型，提高了可靠性計算效率并且結(jié)果更精確。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種永磁同步電機控制系統(tǒng)可靠性分析方法，包括以下步驟：
步驟1：根據(jù)永磁同步電機系統(tǒng)的工作原理建立永磁同步電機系統(tǒng)框圖；
步驟2：根據(jù)系統(tǒng)中各元器件的功能特點與GO操作符的定義，確定各元器件類型及各部件連接關(guān)系，將系統(tǒng)框圖轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)GO圖；所述系統(tǒng)GO圖為系統(tǒng)中各部件連接關(guān)系及信號流向示意圖；
步驟3：根據(jù)永磁同步電機控制系統(tǒng)各元器件可靠性參數(shù)，計算各元器件平均失效率；
步驟4：根據(jù)狀態(tài)概率矩陣算法建立操作符SIMULINK仿真模型；所述操作符SIMULINK 仿真模型為根據(jù)狀態(tài)概率矩陣算法在MATLAB/SIMULINK下建立的GO操作符計算模型；
步驟5：在SIMULINK下，用操作符SIMULINK仿真模型替換系統(tǒng)GO圖中的操作符，根據(jù)系統(tǒng)GO圖中各部件連接規(guī)則得到永磁同步電機控制系統(tǒng)的可靠性分析仿真模型；
步驟6：將各部件狀態(tài)概率帶入到可靠性分析仿真模型中，運行即可得到各部件與各信號流的可靠性指標。
進一步地，所述各元器件平均失效率的計算公式如下：
其中，λ為元器件或系統(tǒng)的總失效率，i為器件種類數(shù)，且i＝1,2,...,n，λGi為第i種器件在規(guī)定環(huán)境下的通用失效率，Ni為第i種器件的數(shù)量，πQi為第i種器件的通用質(zhì)量系數(shù)。
進一步地，所述GO操作符計算模型中GO操作符包括信號發(fā)生器、兩狀態(tài)單元、觸發(fā)發(fā)生器和與門。
進一步地，所述信號發(fā)生器用于模擬單信號源，沒有輸入信號，根據(jù)各元器件平均失效率計算公式，信號發(fā)生器輸出狀態(tài)概率矩陣PR1的表示公式如下：
PR1＝[PR10 PR11]；
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