[發明專利]逆變器欠壓故障下多電機同步協調容錯控制方法及系統

有效

• 申請號: 202010604145.8
• 申請日: 2020-06-29
• 公開（公告）號: CN111800067B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 張登峰;趙立;李軍;陸寶春;張衛
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02P29/028
• 分類號: H02P29/028;H02P5/74
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 汪清

1.一種逆變器欠壓故障下多電機同步協調容錯控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、獲得第i臺電機控制系統第n輪容錯控制方法所需信號量，包括第i臺電機控制系統第n輪的殘差值x_i(n)、電機輸出角速度信號ω_i(n)；

步驟2、利用殘差序列替代先驗知識提供總體方差，依據“3σ原則”更新備擇假設均值，利用改進的N-P準則選擇上下門限值，基于序貫似然比檢驗方法檢測逆變器欠壓故障，獲得第i臺電機控制系統第n輪故障標志信號F_i(n)；

步驟3、根據所有電機控制系統的故障標志信號F_i(n)以及所有電機輸出角速度ω_i(n)進行容錯決策，獲得各電機控制系統本輪容錯補償系數λ_i(n)：

(1)若總故障電機數目為零臺：將各個電機控制系統容錯補償系數λ_i(n)置1，各電機控制系統跟蹤完成補償后的指令同步角速度；

(2)若總故障電機數目為一臺：保持故障電機容錯補償系數λ_k(n)＝1，計算各非故障電機容錯補償系數λ_i(n)，各非故障電機跟蹤容錯補償后的指令同步角速度；

(3)若總故障電機數目超過兩臺：則停止所有電機控制系統運行；

步驟4、各電機控制系統協調補償器根據電機控制系統輸出角速度ω_i(n)與后一臺電機控制系統輸出角速度ω_i+1(n)間同步誤差計算第i臺電機控制系統協調補償量∈_i(n)，根據容錯補償系數λ_i(n)和協調補償量∈_i(n)得到完全補償后的指令同步角速度ω′_di(n)。

2.根據權利要求1所述的逆變器欠壓故障下多電機同步協調容錯控制方法，其特征在于，步驟1第i臺電機控制系統第n輪的殘差值x_i(n)為：

x_i(n)＝u_si(n)-u_sd(n) (1)

其中，u_sd(n)為逆變器直流母線電壓標稱值；u_si(n)為第n輪逆變器直流母線電壓數字信號。

3.根據權利要求1所述的逆變器欠壓故障下多電機同步協調容錯控制方法，其特征在于，步驟2得到故障標志信號F_i(n)，具體包括以下步驟：

步驟2.1、根據本電機控制系統當前故障標志信號確定是否更新備擇假設均值μ_f(n)：

僅在電機控制系統處于非故障狀態下，即前一輪故障標志信號F_i(n-1)被復位時更新樣本方差及備擇假設均值，若本電機控制系統前一輪故障標志信號F_i(n-1)被置位，則直接進入步驟2.2；

μ_f(n)＝μ_t(n)-6σ_t(n) (2)

其中，μ_t(n)為殘差序列樣本均值，σ_t(n)為殘差序列樣本標準差；

步驟2.2、根據本輪殘差進行計算，得到序貫似然比：

步驟2.3、通過似然比檢驗判決得到故障標志信號F_i(n)：

利用本輪似然比L(n)進行如下判決

其中，η₁、η₀分別為上下門限值。