电动汽车电机驱动系统传感器故障诊断及容错研究-控制理论与控制工程专业论文.docxVIP

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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-控制理论与控制工程专业论文

万方数据 万方数据 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢 的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也 不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论 文中作了明确的说明并表示谢意。 签名: 日期: 年 月 日 论文使用授权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论 文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位 论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 万方数据 万方数据 摘 要 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。 关键词:电动汽车,速度传感器,电流传感器,故障诊断,容错 I ABSTRACT ABSTRACT With the energy crisis and the global environmental problems deteriorating gradually, electrical vehicle (EV) is concerned by a lot of countries, and its safety and reliability become the key points of the experts’ research in this field. As the core component part of EV, motor drive system working reliably is the requirement of EV driving normally, and its operating state influences the performance and function of EV. Therefore, it is an effective measure for improving the performance of EV to diagnose and remove the faults in motor drive system quickly and accurately. As sensors in motor drive system with a high probability of faults, it is very important to diagnose and deal with the faults. For current and speed sensors in motor dr

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