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基于滑模观测器的PMSM单相霍尔位置传感器故障容错控制算法

张明明 刘维亭 魏海峰 张 懿 李垣江 李 震

张明明, 刘维亭, 魏海峰, 张 懿, 李垣江, 李 震. 基于滑模观测器的PMSM单相霍尔位置传感器故障容错控制算法[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(6): 651-657. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.06.008
引用本文: 张明明, 刘维亭, 魏海峰, 张 懿, 李垣江, 李 震. 基于滑模观测器的PMSM单相霍尔位置传感器故障容错控制算法[J]. 水下无人系统学报, 2019, 27(6): 651-657. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.06.008
ZHANG Ming-ming, LIU Wei-ting, WEI Hai-feng, ZHANG Yi, LI Yuan-jiang, LI Zhen. Fault-Tolerant Control Algorithm of Single-Phase Hall Position Sensor Based on Sliding Mode Observer for PMSM[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2019, 27(6): 651-657. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.06.008
Citation: ZHANG Ming-ming, LIU Wei-ting, WEI Hai-feng, ZHANG Yi, LI Yuan-jiang, LI Zhen. Fault-Tolerant Control Algorithm of Single-Phase Hall Position Sensor Based on Sliding Mode Observer for PMSM[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2019, 27(6): 651-657. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.06.008

基于滑模观测器的PMSM单相霍尔位置传感器故障容错控制算法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2019.06.008
基金项目: 国家自然科学基金项目(51809128); 江苏省省重点研发计划产业前瞻与共性关键技术重点项目(BE2018007); 江苏省研究生科研与实践创新计划项目资助
详细信息
    作者简介:

    张明明(1994-), 男, 在读硕士, 研究方向为电机控制.

  • 中图分类号: TJ630.32; TM307

Fault-Tolerant Control Algorithm of Single-Phase Hall Position Sensor Based on Sliding Mode Observer for PMSM

  • 摘要: 在高性能的水下航行器推进系统中, 为了解决由于永磁同步电机(PMSM)单相霍尔位置传感器故障, 导致的转子位置估算不准确、电机无法正常驱动等问题, 提出一种新型容错算法。首先将故障加速度引入传统平均速度法, 构建改进1阶加速度容错算法, 在改进1阶加速度容错算法估算转子位置的基础上,建立电流滑模观测器, 通过锁相环提取容错后的转子位置; 然后针对单相霍尔位置传感器故障状态, 将改进1阶加速度容错算法与滑模观测器的观测结果根据权值协调输出; 最后, 通过试验验证了单相霍尔位置传感器故障类型下的控制系统性能。试验结果表明, 新型容错算法提高了传统霍尔位置传感器PMSM控制系统的稳定性和可靠性, 有效改善了推进系统在故障情况下的加速性能, 优化了容错控制效果。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2019-04-15
  • 修回日期:  2019-05-19
  • 刊出日期:  2019-12-31

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