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Fault-Tolerant Control Method for Demagnetization of Permanent Magnet Synchronous Motors

永磁同步电机退磁容错控制方法

基本信息

批准号：
19F19703
负责人：
しゃ錦華
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

永久磁石同期モーターにおいて，高温や高速または固定子短絡により減磁が生じ，界磁の異常を引き起こす。界磁異常はモーターの運転に支障をきたすだけでなく，モーターに機械的な損傷をもたらすため，減磁故障を素早く検出し，故障許容制御を行うことは重要である。2020年度は，以下のように研究を行った。(1) 永久磁石同期機駆動系における磁場消失の故障診断と耐故障制御について,等価入力外乱手法に基づく耐故障制御システムの構造を検討し，この手法は,従来のPID制御方法より優れた制御性能を持ち,パラメータ変動に対してシステムのロバスト性も強いことが分かった。(2) Super-twisting algorithmとルインバーガー・オブザーバーとを融合した新しい制御法を6相永久磁石同期機に応用し，，従来のオブザーバー振動が有効に抑えられることがわかった。(3) スライディングモード制御に振動問題が存在している。この問題を解決するために，以下のように検討した： 3-1) 高速非特異終端スライディングモード制御（NFTSMO）と分数次位相ロックループ（FO-PLL）による速度センサレスの制御手法を提案した。 3-2) ゲイン可変スライディングモード制御手法を提案し，振動が有効に抑えられ，さらに，理論の立場からその手法の正しさを証明した。 3-3) 有限集合による電流予測制御とスライドモード制御を組み合わせた手法を提案し,13th Int. Conf. Human System Interaction(HSI) で発表し，車両システムとアシスト運転分野の最優秀論文に入賞した。

At the same time, the permanent magnet has a high temperature, the high temperature, the high speed, the short temperature, the magnetic field and the boundary magnetic field. The boundary magnetic system is often used to prevent the failure of mechanical equipment, the magnetic fault occurs early, and the fault tolerance system is important. In the year 2020, the following studies will be conducted. (1) permanent magnet synchronous motor system equipment magnetic field disappears fault-proof fault control system, and so on, external random manipulation system fault-tolerance control system, control system, control, control, (2) the Super-twisting algorithm system is designed for the integration of the new system, the 6-phase permanent magnet, and the synchronous machine, which is used for the same time. (3) there is a problem with the control of vibration. In order to solve the problem, the following information is required: 3-1) High-speed non-special terminal equipment control system (NFTSMO) fractional phase response response (FO-PLL) speed response speed control strategy proposal. 3-2) you can make sure that you can make a proposal for the control of the control system, and that the vibration system can be used to control the situation. 3-3) A limited set of information systems flows to the measurement system, 13th Int. Conf. Human System Interaction (HSI) is a list of the most popular articles in the world.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Robust Closed-loop Torque Control for PMSM of Railway Traction Considering Demagnetization

DOI：
10.1109/iecon.2019.8927225
发表时间：
2019-10
期刊：
IECON 2019 - 45th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society
影响因子：
0
作者：
Kaihui Zhao;Jinhua She;Changfan Zhang;Jing He;Gang Huang;Jianhua Liu
通讯作者：
Kaihui Zhao;Jinhua She;Changfan Zhang;Jing He;Gang Huang;Jianhua Liu

Demagnetization-Fault Reconstruction and Tolerant-Control for PMSM Using Improved SMO-Based Equivalent-Input-Disturbance Approach

使用改进的基于 SMO 的等效输入干扰方法进行 PMSM 退磁故障重建和容限控制

DOI：
10.1109/tmech.2021.3069787
发表时间：
2022-04
期刊：
IEEE-ASME Transactions on Mechatronics
影响因子：
6.4
作者：
Kaihui Zhao;Ruirui Zhou;Jinhua She;Changfan Zhang;Jing He;Gang Huang;Xiangfei Li
通讯作者：
Xiangfei Li

Nonsingular Fast Terminal Sliding Mode Observer and Fractional-Order Software Phase-Locked Loop for Speed-Sensorless Control of Interior Permanent Magnet Synchronous Motor

用于内置式永磁同步电机无速度传感器控制的非奇异快速终端滑模观测器和分数阶软件锁相环