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电动汽车电机驱动系统传感器故障诊断及容错研究
| 论文题名： | 电动汽车电机驱动系统传感器故障诊断及容错研究 |
| 关键词： | 电动汽车;电机驱动系统;速度传感器;故障诊断;容错处理 |
| 摘要： | 随着能源危机和环境问题的日益严重，电动汽车因其绿色环保的优点得到各国广泛关注，其安全性与可靠性也成为该领域专家学者研究的热点。电机驱动系统作为电动汽车的核心组成部分，其可靠稳定的工作是电动汽车正常运行的前提，并且其工作状态极大影响着电动汽车的各项性能和指标。因此快速、准确、有效地对电机驱动系统进行故障诊断以及容错处理是提高电动汽车性能的有效途径。传感器作为电机驱动系统中的故障易发器件，对其的故障诊断及处理就显得尤为重要。 本文针对电动汽车电机驱动系统速度传感器与电流传感器，建立了一套故障诊断与容错处理系统以提高电动汽车性能。本文研究内容主要包含以下几个方面： 1.分析了电动汽车电机驱动系统结构及工作原理，明确了传感器实测值的准确性对维持系统性能的重要作用。并对恒压频比控制算法、矢量控制算法以及无速度矢量控制算法这三种电机控制算法进行了深入研究。 2.针对电动汽车电机驱动系统速度传感器，对其工作原理以及常见故障进行了研究。通过对RBF人工神经网络的研究，建立了基于RBF人工神经网络对速度传感器进行实时在线故障诊断的方法，并通过仿真验证了该方法的有效性。 3.对电动汽车电机驱动系统电流传感器工作原理以及常见故障进行了研究。通过对电流传感器的冗余设计，利用冗余信息对单相电流传感器故障进行实时在线诊断，并提出对多相电流传感器卡死故障的诊断方法，该方法的有效性通过仿真得到了验证。 4.设计了电机驱动系统传感器容错策略，该系统根据速度传感器与电流传感器的故障情况，选择最优控制方式对交流感应电机进行控制。在控制方式的切换过程中，设计了平滑处理模块以提高电动汽车安全性。建立了该系统仿真模型并进行了仿真，仿真结果表明该策略可以实现电动汽车在传感器故障状态下有效运行，最后通过在1.1KW电机驱动实验平台的实验验证了该策略可以提高电动汽车安全性与可靠性。 |
| 作者： | 王权 |
| 专业： | 控制理论与控制工程 |
| 导师： | 邹见效 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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