[发明专利]永磁同步直线电机支持向量机内模容错控制系统及方法

权利要求书

1.一种永磁同步直线电机支持向量机内模容错控制系统，其特征在于：包括容错控制器、第一PI调节器、第二PI调节器、Park反变换模块、Clark反变换模块、逆变器、磁链观测切换模块、位置检测模块、速度检测模块和六相永磁同步直线电机；所述容错控制器包括正常内模控制器和故障内模控制器，正常内模控制器由正常控制器和正常标称模型支持向量机组成，故障内模控制器由故障控制器和故障标称模型支持向量机组成；

所述容错控制器的输出端分别接第一PI调节器和第二PI调节器；所述第一PI调节器和第二PI调节器的输出端与Park反变换模块的输入端连接；所述Park反变换模块、Clark反变换模块和逆变器依次串联；所述逆变器的输出端分别接Clark变换模块和六相永磁同步直线电机；所述Clark变换模块的输出端接Park变换模块，Park变换模块的输出端分别接第一PI调节器和第二PI调节器的输入端；所述六相永磁同步直线电机的输出端分别接位置检测模块和速度检测模块，位置检测模块的输出端分别接Park反变换模块和Park变换模块，速度检测模块的输出端接容错控制器；所述磁链观测切换模块的输入端接Clark反变换模块的输出端，磁链观测切换模块的输出端接容错控制器。

2.如权利要求1所述的永磁同步直线电机支持向量机内模容错控制系统，其特征在于：控制系统由定子磁链控制回路和速度控制回路组成；所述速度检测模块检测并反馈六相永磁同步直线电机的速度n，与设定速度n^*比较构成速度控制回路；

所述位置检测模块检测并反馈六相永磁同步直线电机的动子位置；磁链观测切换模块输出故障信息给容错控制器，选择相应的内模控制器；磁链观测切换模块观测电机定子磁链ψ_s，与设定定子磁链比较构成定子磁链控制回路。

3.一种永磁同步直线电机支持向量机内模容错控制方法，其特征在于：

当六相永磁同步直线电机无故障时，由磁链观测切换模块选择正常标称模型支持向量机和正常控制器，将设定速度n^*与速度检测模块反馈速度的偏差以及设定定子磁链与磁链观测切换模块观测并反馈定子磁链ψ_s的偏差作为正常内模控制器的输入信号，正常内模控制器的输出为设定定子q轴电流i_qref和设定定子d轴电流i_dref，与电机实际电流i_q、i_d比较后通过PI调节器计算，其输出量经Park反变换、Clark反变换产生PWM控制逆变器，产生可变频率和幅值的电流输入电机定子，驱动电机获得正常运行；

当六相永磁同步直线电机出现单相开路故障时，由磁链观测切换模块选择故障标称模型支持向量机和故障控制器，将设定速度与速度检测模块反馈速度的偏差以及设定定子磁链与磁链观测切换模块观测并反馈定子磁链ψ_s的偏差作为故障内模控制器的输入信号，故障内模控制器的输出为设定定子q轴电流i_qref和设定定子d轴电流i_dref，与电机实际电流i_q、i_d比较后通过PI调节器计算，其输出量经Park反变换、Clark反变换产生PWM控制逆变器，产生可变频率和幅值的电流输入电机定子，驱动电机获得容错控制。