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基于电动汽车的异步电机高性能容错控制系统研究
| 论文题名： | 基于电动汽车的异步电机高性能容错控制系统研究 |
| 关键词： | 电动汽车;异步电机;自适应系统;容错控制;平滑切换 |
| 摘要： | 目前能源与环境问题日益严峻，电动汽车作为交通出行的新工具受到世界范围内的持续关注。相比德美日，我国电动汽车技术仍有差距，急需发展。电动汽车电驱动系统作为核心环节必须在可靠性上得到强有力的保证，其内部任何一个器件的故障都可能造成安全事故，而故障与事故必将阻碍电动汽车这一新事物的推广与市场化。容错控制技术便是致力于解决故障问题带来的种种不良影响，可见将容错控制技术应用在电动汽车电驱系统具有重要的现实意义。 电动汽车电驱系统中速度传感器由于工作环境的恶劣复杂而难免发生故障，所以针对速度传感器失效的容错控制不可或缺。容错控制系统中故障的检测准确性与时效性，速度估算的精确性以及算法切换的平滑稳定性都是需要完善与改进的重要问题。本文即是基于上述问题，针对速度传感器故障进行了容错控制系统的研究与设计。通过本文的研究能够在应对速度传感器失效时达到故障检测迅速、转速估算准确、算法切换平滑的效果，提高电驱系统的可靠性以及电动汽车的舒适性。 本文首先对电动汽车的发展现状和趋势进行介绍，对比相关领域国内外形势，对电动汽车电驱动技术、故障诊断方法、速度估算策略进行了简单介绍。其次，研究了电动汽车的异步电机矢量控制，对其原理和实现方式进行了介绍，在此基础上，介绍本文所研究的带容错模块的高性能改进间接矢量控制系统。再次，对基于模型参考自适应的转速辨识算法进行研究。对现有的基于模型参考自适应的转速辨识算法进行对比分析、总结归纳。重点研究了一种新的转速辨识算法，对其过程进行推导和分析，并且对该算法的参数敏感性进行了研究。再次，对速度传感器原理以及常见故障形式进行简单介绍，并研究一种结构简单而行之有效的故障检测方法，重点研究一种实现故障前后平滑切换的控制方式，利用模糊控制理论对平滑切换模块进行设计。最后，通过仿真分析与实验验证，证明理论分析的可行性与正确性。 |
| 作者： | 罗秋风 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 张立伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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