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申请/专利权人：西北工业大学;西北工业大学深圳研究院
摘要：本发明提出一种基于电压比值的模型预测故障检测方法，直接针对采集的信号进行处理，利用线电压之比作为故障检测的关键指标，简化了算法的复杂性，并引入了计数原理，提高故障检测方法的鲁棒性和可靠性，而且该方法通过判断电流极性来精确定位故障位置，不仅提高了故障诊断的准确性，还减轻了计算负担。此外，本发明还基于模型预测电流控制提出一种两相四开关拓扑结构的容错控制策略，通过将永磁同步电机PMSM与模型预测控制MPC相结合，并考虑航空应用的特定要求和约束，精确控制PMSM的电流、转矩和位置，实现对电动驱动系统的高性能控制，从而提高控制精度、响应速度和能源利用效率。
主权项：1.一种基于电压比值的模型预测故障检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：利用电压传感器监测永磁同步电机功率转换器中的晶体管电压，并计算得到AB相之间的线电压UAB和BC相之间的线电压UBC；步骤2：确定故障相位：利用步骤1中得出的线电压值，计算BC线电压与AB线电压之比λ；若λ＝-2，表示A相晶体管出现故障，若λ＝1，表示B相晶体管出现故障，若λ＝-12，表示C相晶体管出现故障；步骤3：确定故障晶体管：当根据步骤2确定故障相后，对故障相的电流进行设定时长积分，如果积分值为正，则表示故障相下桥臂晶体管出现开路故障，如果积分值为负，则表示故障相上桥臂晶体管出现开路故障；步骤4：基于步骤2和步骤3进行逆变器容错控制：构建代价函数： 其中K为设定的代价函数缩放系数，Flag为故障诊断指标，无故障时，Flag为0，判断有故障后，其值与故障晶体管序号对应，为dq轴给定电流值，为dq轴预测电流值，δ[is]为电流约束；根据代价函数幅值确定故障相和对应晶体管，并切断故障相桥臂，同时闭合电机中性点与电源中点连接的快速晶闸管，将三相六开关逆变器变为两相四开关逆变器，利用两相四开关逆变器产生的四个基本电压矢量继续对PMSM施加控制。
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权利要求：
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