[发明专利]一种永磁同步电机控制系统可靠性分析方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机控制系统可靠性分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据永磁同步电机系统的工作原理建立永磁同步电机系统框图；

步骤2：根据系统中各元器件的功能特点与GO操作符的定义，确定各元器件类型及各部件连接关系，将系统框图转化为系统GO图；所述系统GO图为系统中各部件连接关系及信号流向示意图；

步骤3：根据永磁同步电机控制系统各元器件可靠性参数，计算各元器件平均失效率；

步骤4：根据状态概率矩阵算法建立操作符SIMULINK仿真模型；所述操作符SIMULINK仿真模型为根据状态概率矩阵算法在MATLAB/SIMULINK下建立的GO操作符计算模型；

步骤5：在SIMULINK下，用操作符SIMULINK仿真模型替换系统GO图中的操作符，根据系统GO图中各部件连接规则得到永磁同步电机控制系统的可靠性分析仿真模型；

步骤6：将各部件状态概率带入到可靠性分析仿真模型中，运行即可得到各部件与各信号流的可靠性指标。

2.根据权利要求1所述的永磁同步电机控制系统可靠性分析方法，其特征在于，所述各元器件平均失效率的计算公式如下：

其中，λ为元器件或系统的总失效率，i为器件种类数，且i＝1,2,...,n，λ_Gi为第i种器件在规定环境下的通用失效率，N_i为第i种器件的数量，π_Qi为第i种器件的通用质量系数。

3.根据权利要求1所述的永磁同步电机控制系统可靠性分析方法，其特征在于，所述GO操作符计算模型中GO操作符包括信号发生器、两状态单元、触发发生器和与门。

4.根据权利要求3所述的永磁同步电机控制系统可靠性分析方法，其特征在于，所述信号发生器用于模拟单信号源，没有输入信号，根据各元器件平均失效率计算公式，信号发生器输出状态概率矩阵P_R1的表示公式如下：

P_R1＝[P_R10 P_R11]；

其中，P_R10表示信号发生器输出信号的提前状态概率，P_R11表示信号发生器输出信号的成功状态概率。

5.根据权利要求3所述的永磁同步电机控制系统可靠性分析方法，其特征在于，所述两状态单元只有两个状态，即成功状态0和故障状态1，用于模拟两状态部件，两状态单元的输入信号状态概率矩阵P_S2的表示公式为P_S2＝[P_S20(0) P_S21(1)]，其中，P_S20(0)表示两状态单元的输入信号为成功状态，P_S21(1)表示两状态单元的输入信号为故障状态；两状态单元操作符状态概率矩阵P_C2的表示公式为P_C2＝[0 P_S21(1)]；根据状态概率矩阵算法，两状态单元的联合状态概率矩阵Φ₂的表示公式为其中，表示操作符状态概率矩阵P_S2的转置；两状态单元输出信号的状态概率矩阵P_R2的表示公式如下：

P_R2＝[Φ₂₀₁ Φ₂₁₁]；

其中，Φ₂₀₁表示两状态单元输出信号的提前状态概率，Φ₂₁₁表示两状态单元输出信号的成功状态概率。