逆變器故障診斷與容錯控制的研究.pdf

1、汽車市場的空前繁榮在為社會帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時，也造成了越來越嚴(yán)重的環(huán)境和能源問題。傳統(tǒng)燃油汽車已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們對節(jié)能和減排的要求，以電動汽車為代表的新能源汽車逐漸成為了業(yè)界研究的熱點。電動汽車以其低能耗、低污染的優(yōu)點贏得了廣泛的認(rèn)同，是公認(rèn)的未來汽車的發(fā)展方向。逆變器是電動汽車的核心動力元件之一，在電動汽車行駛過程中，逆變器將車載電池中的直流電能轉(zhuǎn)換成三相交流電能驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)。逆變器的故障將直接導(dǎo)致電動汽車無法正常行駛，因此，對

2、電動汽車逆變器故障診斷與容錯控制的研究具有重要的現(xiàn)實意義。
　　本文對電動汽車逆變器進(jìn)行了故障診斷與容錯控制的研究，分析了逆變器故障機理，針對電動汽車逆變器可能出現(xiàn)的各種故障分別設(shè)計了相應(yīng)的故障診斷方法和容錯控制方法。首先，設(shè)計了基于矢量控制技術(shù)的電動汽車電力驅(qū)動系統(tǒng)模型，并進(jìn)行了電動汽車驅(qū)動與再生制動仿真；然后，使用小波分析與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論相結(jié)合的方法設(shè)計了逆變器故障診斷系統(tǒng)，并對該故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行了測試和改進(jìn)，改進(jìn)后的故障診斷系

3、統(tǒng)可以準(zhǔn)確的診斷出逆變器的各種故障；最后，在故障診斷研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行了逆變器容錯控制的研究，設(shè)計了容錯逆變器的容錯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與容錯控制策略，并搭建容錯逆變器模型進(jìn)行了仿真驗證。驗證結(jié)果表明在逆變器發(fā)生單相橋故障時，容錯逆變器的性能與無故障逆變器完全相同；在逆變器發(fā)生兩相橋故障時，容錯逆變器的性能略低于無故障逆變器，但仍然可以正常驅(qū)動電動汽車行駛。
　　本文所設(shè)計的故障診斷與容錯控制方法可以為該領(lǐng)域的其他研究提供參考，所建立的逆變器故