双三相永磁同步电机容错控制策略研究

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文

摘要 ....................................................................................................................... I ABSTRACT ............................................................................................................. II 第1章绪论 (1)

1.1课题研究背景及意义 (1)

1.2国内外研究现状分析 (3)

1.2.1 多相电机研究现状综述 (3)

1.2.2 多相电机驱动控制策略的研究现状 (4)

1.3本文的主要研究内容 (7)

第2章双三相永磁同步电机数学模型及控制策略研究 (9)

2.1引言 (9)

2.2多相电机绕组理论与相数定义 (9)

2.3双三相永磁同步电机的数学模型 (10)

2.3.1 基于六相静止坐标系的双三相PMSM数学建模 (10)

2.3.2 基于d-q旋转坐标系的双三相PMSM数学建模 (12)

2.4考虑谐波电流抑制的双三相PMSM矢量控制方案 (16)

2.4.1 采用PI电流调节器的双三相PMSM四维电流控制策略 (16)

2.4.2采用改进型PR电流调节器的双三相PMSM四维电流控制策略 (16)

2.5基于SIMULINK的双三相PMSM矢量控制仿真 (19)

2.6本章小结 (21)

第3章基于电流滞环的双三相PMSM容错控制策略 (22)

3.1交流变频电力驱动系统故障隔离及容错控制策略概述 (22)

3.2双三相PMSM定子开路故障后的中线连接形式 (23)

3.2.1 一相开路故障时的中线连接模式 (23)

3.2.2 两相开路故障时的中线连接模式 (24)

3.3输出功率恒定原则下的电流滞环控制策略 (25)

3.3.1一相开路故障时的情况 (25)

3.3.2两相开路故障时的情况 (28)

3.4旋转磁动势不变原则下的双三相PMSM电流滞环控制策略 (29)

3.4.1一相开路故障时的情况 (30)

3.4.2两相开路故障时的情况 (34)

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3.5基于电流滞环控制的双三相PMSM容错控制系统及仿真 (36)

3.5.1电流滞环容错控制系统 (36)

3.5.2基于SIMULINK的电流滞环容错控制系统仿真 (37)

3.6本章小结 (39)

第4章基于矢量空间解耦的双三相PMSM容错策略 (40)

4.1引言 (40)

4.2双三相PMSM定子绕组开路故障后的磁势及转矩分析 (40)

4.3基于矢量空间解耦的双三相PMSM容错控制方案 (42)

4.3.1 W相绕组开路故障时双三相PMSM的解耦变换矩阵 (42)

4.3.2 W相绕组开路故障时双三相PMSM的数学模型 (43)

4.4正常矢量控制下W相绕组开路后电机运行情况分析 (45)

4.5基于二次变换的绕组开路故障容错控制策略 (49)

4.6基于SIMULINK的二次变换容错控制策略仿真 (53)

4.7本章小结 (54)

第5章双三相永磁同步电机驱动控制实验平台设计 (55)

5.1引言 (55)

5.2实验平台硬件部分设计 (55)

5.2.1 DSP控制器板设计 (56)

5.2.2 信号采样及调理板设计 (57)

5.2.3功率驱动模块设计 (58)

5.3实验平台软件部分设计 (59)

5.3.1 系统主程序设计 (59)

5.3.2 中断子程序设计 (60)

5.4实验结果及分析 (62)

5.4.1 双三相PMSM的起动和加载实验 (62)

5.4.2 基于改进型PR电流调节器的谐波电流抑制策略 (63)

5.4.3 基于电流滞环控制的双三相PMSM容错控制策略 (64)

5.4.4 基于矢量空间解耦控制的双三相PMSM容错控制策略 (66)

5.5本章小结 (68)

结论 (69)

参考文献 (70)

攻读硕士学位期间发表的学术论文 (74)

哈尔滨工业大学学位论文原创性声明及使用授权说明 (75)

致谢 (76)

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