基于三相四橋臂的永磁容錯(cuò)電機(jī)控制系統(tǒng)研究.pdf

1、近年來，多電及全電飛機(jī)已成為民用客機(jī)、軍用戰(zhàn)機(jī)的主要發(fā)展方向，采用電力作動(dòng)器取代傳統(tǒng)的液壓、氣動(dòng)裝置，大大減小了飛機(jī)的體積重量、提高了飛機(jī)的響應(yīng)速度和可維修性，因此設(shè)計(jì)一套具有強(qiáng)容錯(cuò)能力、高輸出性能、高功率密度的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)日益成為多電飛機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵所在。容錯(cuò)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在發(fā)生一相或多相故障時(shí)，在可接受的性能指標(biāo)下，繼續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　本文首先對(duì)各種容錯(cuò)拓?fù)溥M(jìn)行比較分析，提出了基于三相四橋臂的永磁容錯(cuò)電機(jī)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)與傳統(tǒng)

2、的H橋驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)相比大大減少了功率管數(shù)目，提高了系統(tǒng)的可靠性；同時(shí)對(duì)系統(tǒng)發(fā)生一相斷路、短路故障時(shí)的故障辨識(shí)和故障處理進(jìn)行了分析。然后針對(duì)系統(tǒng)中的一相故障，提出適用于該系統(tǒng)的三種容錯(cuò)控制方法，即恒定磁動(dòng)勢(shì)控制算法、最優(yōu)電流控制算法和SVPWM容錯(cuò)控制算法，三種控制算法均能實(shí)現(xiàn)故障前后系統(tǒng)的輸出性能基本不變，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的容錯(cuò)控制。在此基礎(chǔ)上，本文利用MATLAB軟件建立了基于三種容錯(cuò)算法的仿真模型，并對(duì)系統(tǒng)斷路、短路故障進(jìn)行仿真分析。

3、　　本文設(shè)計(jì)了基于三相四橋臂的永磁容錯(cuò)電機(jī)控制系統(tǒng)的全數(shù)字控制平臺(tái)，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以TI公司的TMS320F2812 DSP為控制核心，Lattice公司的CPLD-M4A5為綜合故障處理單元，并采用三菱公司的IPM模塊作為主功率單元。在硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上，采用C語言編寫了系統(tǒng)的軟件控制程序，包括故障辨識(shí)程序、控制算法程序等。然后對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件的聯(lián)調(diào)。
　　實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了三種容錯(cuò)控制算法對(duì)基于三相四橋臂的永磁容錯(cuò)電機(jī)控制系統(tǒng)容錯(cuò)控制