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第十七届沈阳科学学术年会

作者：王显星张志锋刘桂秋沈阳工业大学电气工程学院

为提高新能源电动汽车等领域永磁同步电机系统的可靠性,该文对新能源电动汽车领域内置永磁同步电机位置传感器严重故障下容错控制技术进行研究。针对以旋转变压器为位置传感器产生的正交不完善和幅值不平衡故障的电动汽车永磁同步电机... 详细信息

为提高新能源电动汽车等领域永磁同步电机系统的可靠性,该文对新能源电动汽车领域内置永磁同步电机位置传感器严重故障下容错控制技术进行研究。针对以旋转变压器为位置传感器产生的正交不完善和幅值不平衡故障的电动汽车永磁同步电机控制系统,进行检测与容错控制的研究。本文首先采用滑模观测器法对内置永磁同步电机控制系统位置和转速进行估计,再将滑模观测器法、极大似然投票算法和加权算法相结合,实现内置永磁同步电机控制系统在位置传感器出现故障的容错控制。在理论研究的基础上,通过系统建模和仿真证实了内置永磁同步电机控制系统容错控制方案的可行性和有效性。

关键词：永磁同步电机位置传感器故障滑模观测器法极大似然投票算法容错控制

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PMSM驱动系统位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制

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电工技术学报 2016年第A02期31卷 228-235页

作者：李红梅姚宏洋王萍合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

针对以旋转变压器为位置传感器的电动汽车永磁同步电机(PMSM)驱动系统,重点开展旋转变压器正交不完善和幅值不平衡位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制研究。首先分析旋转变压器幅值不平衡与正交不完善故障所导致的位置偏差及在d、... 详细信息

针对以旋转变压器为位置传感器的电动汽车永磁同步电机(PMSM)驱动系统,重点开展旋转变压器正交不完善和幅值不平衡位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制研究。首先分析旋转变压器幅值不平衡与正交不完善故障所导致的位置偏差及在d、q轴定子电流中所呈现的故障特征,提出基于定子q轴电流故障特征的有效提取,通过故障模式定位、识别和故障程度评估实现位置传感器故障的在线诊断,巧妙地回避逆变器死区效应引起的q轴电流脉动对位置传感器故障诊断精度的影响,再基于获取的位置偏差实现自适应容错控制。最后,通过系统建模与仿真研究、系统实验测试证实所提出的位置传感器故障在线诊断与自适应故障容错策略的合理有效性。

关键词：永磁同步电机驱动系统位置传感器故障死区效应故障在线诊断自适应容错控制

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PMSM驱动系统位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制

PMSM驱动系统位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制

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第七届电工技术前沿问题学术论坛

作者：李红梅姚宏洋王萍合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

针对以旋转变压器为位置传感器的电动汽车永磁同步电机(PMSM)驱动系统,重点开展旋转变压器正交不完善和幅值不平衡位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制研究.首先分析旋转变压器幅值不平衡与正交不完善故障所导致的位置偏差及在d、q... 详细信息

针对以旋转变压器为位置传感器的电动汽车永磁同步电机(PMSM)驱动系统,重点开展旋转变压器正交不完善和幅值不平衡位置传感器故障在线诊断与自适应容错控制研究.首先分析旋转变压器幅值不平衡与正交不完善故障所导致的位置偏差及在d、q轴定子电流中所呈现的故障特征,提出基于定子q轴电流故障特征的有效提取,通过故障模式定位、识别和故障程度评估实现位置传感器故障的在线诊断,巧妙地回避逆变器死区效应引起的q轴电流脉动对位置传感器故障诊断精度的影响,再基于获取的位置偏差实现自适应容错控制.最后,通过系统建模与仿真研究、系统实验测试证实所提出的位置传感器故障在线诊断与自适应故障容错策略的合理有效性.

关键词：电动汽车永磁同步电机驱动系统位置传感器故障死区效应在线诊断自适应容错控制

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位置传感器故障的PMSM系统容错控制

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合肥工业大学学报（自然科学版） 2013年第5期36卷 551-554,624页

作者：韩艳萍李红梅合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽合肥230009

针对中高速运行条件下PMSM系统的位置传感器故障,文章首先采用直接缩放法对PMSM系统位置和转速进行估计,再将直接缩放法与最大似然估计算法相结合,实现PMSM系统在位置传感器故障下的容错控制。在理论研究的基础上,通过系统建模和仿真证... 详细信息

针对中高速运行条件下PMSM系统的位置传感器故障,文章首先采用直接缩放法对PMSM系统位置和转速进行估计,再将直接缩放法与最大似然估计算法相结合,实现PMSM系统在位置传感器故障下的容错控制。在理论研究的基础上,通过系统建模和仿真证实了建议的PMSM系统容错控制方案的可行性和有效性。

关键词：永磁同步电机位置传感器故障直接缩放法最大似然估计容错控制

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基于高频注入的永磁同步电机零低速下位置传感器失效故障容错控制

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中国电机工程学报 2019年第10期39卷 3038-3046页

作者：杜思宸全力朱孝勇张丽左月飞江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

为提高电动汽车等领域永磁驱动电机系统的可靠性,该文对电动汽车领域永磁同步电机位置传感器失效故障下容错控制技术进行研究。针对传统基于旋转高频注入的位置传感器失效故障容错控制策略在信号解调过程中由于多重滤波器的引入所带来... 详细信息

为提高电动汽车等领域永磁驱动电机系统的可靠性,该文对电动汽车领域永磁同步电机位置传感器失效故障下容错控制技术进行研究。针对传统基于旋转高频注入的位置传感器失效故障容错控制策略在信号解调过程中由于多重滤波器的引入所带来滞后效应叠加、参数整定困难和动态性能受限等固有难题,提出利用二阶广义积分器来代替传统信号解调过程中所运用的带通滤波器和高通滤波器,并根据估计的转速信息来自适应地改变二阶广义积分器的中心频率,有效提高了转子位置的辨识精度和位置失效故障容错系统的动态性能,为电动汽车永磁驱动电机系统领域位置传感器失效下提供了一种行之有效的容错控制方法。通过理论分析与实验结果,验证所提容错方法的正确性和有效性。

关键词：位置传感器故障容错控制高频注入二阶广义积分器

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PMSM矢量控制系统位置传感器故障的容错控制研究

PMSM矢量控制系统位置传感器故障的容错控制研究

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作者：韩艳萍合肥工业大学

学位级别：硕士

PMSM驱动系统需要实时获取转子位置,通过定子电流的实时控制实现磁场定向获得高性能转矩控制,位置传感器是该系统不可或缺的关键传感器,位置传感器中可能出现的间歇性传感器故障、传感器完全断开故障影响PMSM驱动系统的高性能转矩控制... 详细信息

PMSM驱动系统需要实时获取转子位置,通过定子电流的实时控制实现磁场定向获得高性能转矩控制,位置传感器是该系统不可或缺的关键传感器,位置传感器中可能出现的间歇性传感器故障、传感器完全断开故障影响PMSM驱动系统的高性能转矩控制及其安全可靠运行,为此,迫切需要开展PMSM矢量控制系统位置传感器故障的容错控制研究。论文首先推导PMSM数学模型,架构基于直接缩放法的无位置传感器PMSM矢量控制系统,研究中高速运行时PMSM矢量控制系统的无位置传感器控制技术及系统实现。在上述研究基础上,基于最大似然估计算法设计PMSM矢量系统位置传感器故障的容错控制器,再集成PMSM驱动控制与位置传感器故障容错控制为一体的新型PMSM驱动系统,仿真结果验证了本文所提方案。

关键词： PMSM驱动系统位置传感器故障无位置传感器控制最大似然估计容错控制

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故障条件下永磁直线电机伺服系统高品质运行控制研究

故障条件下永磁直线电机伺服系统高品质运行控制研究

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作者：曾昕卢东南大学

学位级别：硕士

随着精密制造业和军工行业的发展,伺服系统的可靠性显得日益重要。相较于旋转电机加滚轴丝杆模式的传统直线伺服系统,初级永磁直线电机伺服系统一方面采用直驱式传动结构,直接将电能转化为机械能,另一方面将永磁体和绕组全部放置于初级... 详细信息

随着精密制造业和军工行业的发展,伺服系统的可靠性显得日益重要。相较于旋转电机加滚轴丝杆模式的传统直线伺服系统,初级永磁直线电机伺服系统一方面采用直驱式传动结构,直接将电能转化为机械能,另一方面将永磁体和绕组全部放置于初级,在继承了永磁直线电机体积小、功率密度高等特点的同时,还具有结构简单、维护方便等特点。然而,由于电机运行工况的复杂性,伺服系统中的传感器存在发生故障的可能性,因此,研究故障条件下永磁直线电机伺服系统高品质运行控制具有重大意义。本课题针对初级永磁直线电机伺服系统中可能出现的电流传感器故障和位置传感器故障,开展了故障条件下的高品质运行控制研究,主要研究内容有以下几部分:(1)介绍选题背景和意义,叙述伺服系统和永磁直线电机的起源和发展,阐述电机伺服系统中电流传感器和位置传感器故障容错控制的研究现状。(2)介绍初级永磁直线电机的拓扑结构,自然坐标系下、两相静止坐标系下和同步旋转坐标系下的数学模型,以及常用的矢量控制策略。(3)电流传感器故障下永磁直线电机高品质运行控制。首先介绍一种传统容错控制方法。其中,电流内环采用滞环电流控制,在滞环比较器中,健康相电流的参考值和测量值不变,故障相电流的参考值不变,测量值由通过数学模型计算得到的估计值所代替,该方法动态性能良好,但鲁棒性差,稳态性能受电机参数变化影响较大。在此基础上,提出一种移相容错控制方法,突破了模型类控制方法鲁棒性差的技术瓶颈。在滞环比较器中,健康相电流的参考值和测量值不变,而故障相电流的测量值由通过数学模型计算得到的估计值所代替,参考值由健康相电流的估计值的移相值所代替,该方法鲁棒性高,稳态性能优越,不再受电机参数变化的影响,但动态性能较差。最后,结合传统容错控制方法和移相容错控制方法的优点提出一种融合算法,该算法通过设定合适的阈值实现系统在两种容错控制方法之间灵活切换,动态时切换到传统容错控制方法,稳态时切换到移相容错控制方法。(4)位置传感器故障下永磁直线电机高品质运行控制。提出一种基于滑模观测器法的位置传感器容错算法,相较于传统的滑模观测器法,该算法采用了新趋近律,一方面采用双曲正切函数代替传统的符号函数,将不连续函数化为连续函数,另一方面在指数趋近律的基础上引入状态变量,当状态变量逐渐趋于零时,带宽也逐渐趋于零。新趋近律的使用减小系统抖振的同时也加快了趋近运动阶段的趋近速度。(5)搭建初级永磁直线电机伺服系统实验平台。以d SPACE DS1103控制器为核心,设计了实验平台的软硬件设施,硬件部分主要分为电机本体部分和控制电路部分,软件部分主要是基于DS1103控制器和Control Desk软件的电机伺服系统设计流程。

关键词：初级永磁直线电机伺服系统电流传感器故障位置传感器故障容错控制高品质 dSPACE

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横向磁通永磁电机驱动系统若干关键技术研究

横向磁通永磁电机驱动系统若干关键技术研究

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作者：姚宏洋合肥工业大学

学位级别：博士

横向磁通永磁电机(TFPM)具有转矩密度高、设计自由度大、电路与磁路相互解耦等众多优点,然而尚不完善的设计流程、较大的漏磁与齿槽转矩等不足直接限制了TFPM的推广应用。因此,论文重点解决TFPM设计及其多目标优化、TFPM驱动系统关键传... 详细信息

横向磁通永磁电机(TFPM)具有转矩密度高、设计自由度大、电路与磁路相互解耦等众多优点,然而尚不完善的设计流程、较大的漏磁与齿槽转矩等不足直接限制了TFPM的推广应用。因此,论文重点解决TFPM设计及其多目标优化、TFPM驱动系统关键传感器故障诊断与容错控制等关键技术,所取得的研究成果对于实现TFPM驱动系统在电动汽车等领域的推广应用无疑兼具重要的理论研究意义和工程应用价值。论文首先设计TFPM定、转子拓扑,将磁路计算与三维有限元分析相结合,确定TFPM参数及尺寸,基于有限元组合参数扫描完成兼顾漏磁与齿槽转矩抑制的TFPM初始方案设计,提出了TFPM从拓扑设计、磁路计算到漏磁与齿槽转矩兼顾抑制的设计流程。进而研究基于优化算法的TFPM多目标优化设计,重点攻克多目标优化算法和目标函数评价策略的合理选择及匹配、优化设计变量和目标函数确定、基于VBScript脚本的TFPM多目标优化设计流程实现等多项关键技术,形成TFPM多目标优化设计完整的且可供直接参考借鉴的解决方案。随后,为了实现永磁体利用率的有效提升,提出一种基于永磁体聚磁原理的表贴式TFPM转子永磁体减半方案,鉴于该方案辅助定子的存在导致工艺复杂及气隙精度难以保证的不足,继而设计无辅助定子的聚磁式TFPM,通过拓扑结构及磁路的合理匹配取消辅助定子,再基于田口正交矩阵试验设计,实现聚磁式TFPM漏磁与齿槽转矩的兼顾抑制且兼顾永磁体利用率的有效提升。以dSPACE平台为核心,完成TFPM驱动系统硬件、软件设计以及TFPM驱动系统试验台架的搭建,通过TFPM空载实验、TFPM驱动系统负载实验证实TFPM驱动系统方案设计的合理可行性。为了实现TFPM驱动系统的鲁棒稳定运行,将系统仿真研究和实验测试验证相结合,重点研究TFPM驱动系统的关键传感器故障在线诊断与容错控制。针对电流传感器故障,攻克因逆变器死区效应而导致的电流传感器故障诊断策略失效,系统难于实现电流传感器故障后容错运行的技术难题,提出集成逆变器死区补偿、电流传感器故障诊断与容错控制的TFPM驱动系统安全稳定运行的解决方案。针对基于旋转变压器的位置传感器故障,首先分析旋变故障所导致的位置偏差及在d、q轴定子电流中所呈现的故障特征,提出基于定子q轴电流故障特征的有效提取,再通过故障模式定位、识别和故障程度评估实现位置传感器故障的在线诊断,巧妙地回避逆变器死区效应引起的q轴电流脉动对位置传感器故障诊断精度的影响,再基于获取的位置偏差实现位置传感器故障后的TFPM驱动系统容错控制的系统解决方案。

关键词：横向磁通永磁电机漏磁齿槽转矩多目标优化设计电流传感器故障位置传感器故障故障在线诊断与容错控制

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ACL-200全自动血凝仪使用技巧及故障排除

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现代检验医学杂志 2004年第5期19卷 18-18页

作者：李云郭书侠河北省迁安市人民医院河北迁安064400 河北省迁安市中医院

ACL-200全自动血凝仪具有功能齐全，操作简单，试剂用量小等优点。该仪器准确度高，重复性好。我们在3年使用过程中，总结了以下几点经验，供同行参考。

关键词： ACL-200全自动血凝仪使用技巧故障维修位置传感器故障加样针堵塞

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