理论教育 重构方法应对故障和未知输入扰动

重构方法应对故障和未知输入扰动

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:基于以上所设计的观测器,可对传感器故障和未知输入扰动进行重构。通过对系统扰动的重构和估计,可以在线实时估测系统的不同扰动,再通过补偿方法抑制扰动对系统的影响,使控制系统始终处于最好的状态,这就是重构未知输入扰动在工程实际应用中的重要意义。

重构方法应对故障和未知输入扰动

基于以上所设计的观测器,可对传感器故障和未知输入扰动进行重构

当系统状态到达滑模面后,根据滑模等值原理[6],有

由式(5-31)可得

其中,υeq2 可由式(5-43)逼近:

式(5-43)表示为了减少抖动并消除抖动带来的高频干扰,采用饱和函数作为等效输出注入值[7]。其中,δ1 是一个取值大于0 的较小的标量。

因此,传感器故障可由式(5-44)重构:

由式(5-32)可得

其中,υeq2 可由式(5-43)逼近:

式(5-43)表示为了减少抖动并消除抖动带来的高频干扰,采用饱和函数作为等效输出注入值[7]。其中,δ1 是一个取值大于0 的较小的标量。

因此,传感器故障可由式(5-44)重构:

由式(5-32)可得

其中,υeq3 和υeq4 可分别由式(5-47)和式(5-48)逼近:

因此,未知输入扰动可由式(5-49)重构:

式中,δ2 和δ3 分别是取值大于0 的较小的标量。(www.daowen.com)

假定永磁同步电机系统有两个电流传感器(这是一个工程实际中的现实假设),即a 相和b 相电流传感器。由于α-β 轴电流iα 和iβ 是由三相电流iabc 计算得来,在仅有两个电流传感器的情况下,由文献[8]可知:

其中,υeq3 和υeq4 可分别由式(5-47)和式(5-48)逼近:

因此可得传感器故障在αβ 轴分量如下:

因此,未知输入扰动可由式(5-49)重构:

式中,δ2 和δ3 分别是取值大于0 的较小的标量。

假定永磁同步电机系统有两个电流传感器(这是一个工程实际中的现实假设),即a 相和b 相电流传感器。由于α-β 轴电流iα 和iβ 是由三相电流iabc 计算得来,在仅有两个电流传感器的情况下,由文献[8]可知:

因此可得传感器故障在αβ 轴分量如下:

通过对系统扰动的重构和估计,可以在线实时估测系统的不同扰动,再通过补偿方法抑制扰动对系统的影响,使控制系统始终处于最好的状态,这就是重构未知输入扰动在工程实际应用中的重要意义。

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