一种改进的开关磁阻电动机直接转矩控制方法

针对开关磁阻电动机固有转矩脉动大的问题,采用直接转矩控制(DTC)方法抑制其转矩脉动。为了进一步降低转矩脉动,提出了一种改进的优化电压矢量占空比的方法。该方法利用转矩和磁链误差计算非零电压矢量的占空比,加强对转矩脉动的抑制,且能保持DTC结构简单的特点。在MATLAB/Simulink环境中搭建相应的仿真模型,仿真结果表明:基于优化占空比调节的直接转矩法对转矩脉动的抑制能力更强。

基于事件触发的故障诊断与动态调节集成设计

本文发展了一种事件触发采样与更新检测机制、故障诊断及调节的集成设计框架.事件触发技术不仅用于传感器端,同时也用于容错控制器端.所设计的故障诊断观测器能够应用基于事件触发的非均匀采样输出同时估计故障和系统状态,基于所获得的状态和估计信息,构造事件触发更新检测器和动态容错控制器,进而借助于增广系统方法来集成设计两个事件触发检测器、故障诊断观测器和容错控制器,以保证故障系统的性能,同时尽可能的降低传感器、控制器、执行器三者之间的信息传输频率.仿真实例验证了所提方法的可行性和优越性.

基于双层Kalman滤波的间歇故障诊断与容错控制

针对一类发生间歇故障且受噪声干扰的线性离散系统,发展了一种故障诊断与主动容错的设计方案。首先,为了及时检测并准确诊断间歇故障,设计了双层Kalman滤波器,第一层Kalman滤波器通过构造滤波误差加权平方和作为系统残差,实现对执行器间歇故障的检测与隔离,第二层最优Kalman滤波器通过将滤波器增益重构为无故障约束增益与间歇故障增益,并求解间歇故障增益约束下的最小方差无偏估计问题,实现了系统状态、无故障约束状态和间歇性故障的联合最优估计。进一步地,利用最优估计、线性二次型高斯(LQG)控制和故障解耦方法构造主动容错控制器,使系统在发生间歇故障时仍能保障系统性能。最后,通过直流电机控制系统的仿真验证了所提方法的有效性。

基于电感分区拟合曲线法的TFSRM初始位置检测

提出一种电感分区拟合曲线法,实现横向磁通开关磁阻电机（TFSRM）初始位置检测。将一个机械角度周期的理想电感曲线分为6个区,对各分区内线性度较好的部分进行拟合,得到角度–电感关系。起动时各相同时注入高频脉冲电压,计算出电感值根据角度-电感关系即可求出初始角度。最后在MATLAB环境下对三相TFSRM系统模型进行了仿真,分别验证了电机在零初始速度和惯性运行时的初始位置检测。仿真结果表明该方法具有一定的精度,能实现电机初始位置检测。

基于诊断观测器的最优事件触发故障检测

提出一种基于诊断观测器的最优事件触发故障检测方法.首先,针对自适应混合事件触发下的远程监控系统,发展一种数值代数结合型的低阶诊断观测器参数矩阵计算方法,以满足残差生成中的Luenberger条件;然后,通过评估事件触发传输误差、干扰和故障对残差信号的影响,构建H∞/H∞型性能指标,并利用互内外分解技术设计最优后置滤波器,以实现对故障灵敏度和对干扰鲁棒性的最优权衡;进一步,为降低传统的预设残差阈值方法的保守性,依据系统初始状态和干扰的有界性,采用基于中心对称多胞体的方法设计残差评价函数及相应的故障决策逻辑来实现故障检测;最后,通过多车跟踪系统的仿真,验证所提方法的有效性.