[发明专利]一种在线容错电动汽车交流感应电机驱动控制系统

权利要求书

1.一种在线容错电动汽车交流感应电机驱动控制系统，包括：矢量控制模块、SVPWM调制模块、三相逆变模块，交流感应电机和速度传感器，驾驶员通过踏板信号给出驱动控制系统的期望转速 然后与转速反馈值 进行差值，两转速差值 通过矢量控制模块计算得到两相静止电压，即控制电压u_α和u_β，然后将得到的两相静止电压u_α和u_β通过SVPWM调制模块得到三路PWM波信号，并控制三相逆变模块中对应开关管的开通与关断，从而产生三相正弦电压以控制交流感应电机输出相应的三相静止电流i_A、i_B和i_C，进而实现转速反馈值 达到转速期望值 

速度传感器对采集交流感应电机的转速，得到采集转速 

其特征在于，包括：

一速度估计模块，根据两相静止电压u_α和u_β、三相静止电流i_A、i_B和i_C对交流感应电机转速进行估计，得到估计转速 

一容错控制模块，在容错控制模块中，首先计算速度传感器采集转速变化率δ：

为速度传感器上一时刻采集的交流感应电机的转速；

然后根据设定的故障检测阀值θ（此值由用户根据实际系统自行调整设置）判断速度传感器的状态，并依据采集转速 估计转速 计算得到转速反馈值 

（1）、若δ<θ，则认为速度传感器未发生故障，转速反馈值 

（2）、若δ≥θ，则认为速度传感器发生故障，转速反馈值 为：

公式（2）中， 为故障发生前一时刻的速度传感器采集转速值， 为采集转速 对应的后验概率， 为估计转速 对应的后验概率，其计算公式为：

公式（3）中， 为速度传感器采集转速用于控制的先验概率， 为估计转速用于控制的先验概率，先验概率 根据经验确定，且 

公式（3）中， 为速度传感器采集转速用于控制的条件概率， 为估计转速用于控制的条件概率，且：

其中，T为故障发生持续时间，Ts为控制周期，λ为概率变化率，表征条件概率变化的快慢，由用户根据实际系统自行调整设置。

2.根据权利要求1所述的驱动控制系统，其特征在于，所述的速度估计为：

在速度估计模块中，首先将交流感应电机的三相静止电流经过坐标变换公式（1）转化为两相静止电流i_α和i_β：

然后通过公式（2）计算得到参考模型的无功功率Q_m：

其中L_r、L_s、L_m分别为交流感应电机的转子自感、定子自感和定转子互感，σ为定转子漏感，u_s=[u_αu_β]^T,i_s=[i_αi_β]^T，p为微分运算， 为叉乘运算；

再通过公式（3）和公式（4）计算得到可调模型的无功功率 

其中 为两相反电动势，T_r为转子时间常数， 为转速估计值；

转速估计值 通过一PI环节对可调模型的无功功率 进行调节计算得到，计算公式如（9）所示： 

。

3.根据权利要求1所述的驱动控制系统，其特征在于，所述的先验概率分别 为0.9、 为0.1，概率变化率λ为0.9。