1、變頻器與電機(jī)構(gòu)成的交流傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入實(shí)用化階段已經(jīng)有近20年的歷史，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，該傳動(dòng)系統(tǒng)也顯露出自身的一些缺陷。工作在惡劣工況中的變頻器發(fā)生故障的幾率較大，如開(kāi)關(guān)管的開(kāi)路、短路故障，傳感器的斷線(xiàn)故障等，這些故障會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行甚至停機(jī)。然而在諸如航空、航海及核工業(yè)這類(lèi)的應(yīng)用領(lǐng)域中，異常停機(jī)會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至威脅人員安全。因而需要對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷和容錯(cuò)控制設(shè)計(jì)，在故障情況下保證系統(tǒng)安全容錯(cuò)運(yùn)行。本文主要針對(duì)

2、速度傳感器和逆變器開(kāi)關(guān)管進(jìn)行故障診斷和容錯(cuò)控制。
　　針對(duì)速度傳感器故障，本文設(shè)計(jì)了硬件電路，對(duì)光電編碼器進(jìn)行故障診斷，并在診斷出故障后，采用模型參考自適應(yīng)法（MRAS）估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)感應(yīng)電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制，保證系統(tǒng)容錯(cuò)運(yùn)行。考慮到傳統(tǒng)的MRAS電壓參考模型存在積分漂移問(wèn)題，本文對(duì)傳統(tǒng)MRAS法進(jìn)行了改進(jìn)，以電機(jī)本體作為參考模型來(lái)計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)子磁鏈實(shí)現(xiàn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速估計(jì)，并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其可行性。
　　針對(duì)逆變器

3、開(kāi)關(guān)管開(kāi)路故障，本文利用平均電流Park矢量法對(duì)開(kāi)關(guān)管進(jìn)行開(kāi)路故障診斷，并定位故障開(kāi)關(guān)管。診斷出開(kāi)關(guān)管故障后，采用四開(kāi)關(guān)三相逆變器方法進(jìn)行容錯(cuò)控制。采用空間矢量控制時(shí)，逆變器的兩個(gè)直流母線(xiàn)電容會(huì)存在不均壓?jiǎn)栴}。課題針對(duì)母線(xiàn)電容不均壓的問(wèn)題，進(jìn)行了母線(xiàn)電容的均壓補(bǔ)償方法設(shè)計(jì)，并通過(guò)仿真進(jìn)行驗(yàn)證。
　　本文搭建了基于DS1104dSPACE的控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，該平臺(tái)可以模擬開(kāi)關(guān)管開(kāi)路故障、電壓和電流傳感器故障、速度傳感器故障等故障形式，采