无传感器逆变器开路故障诊断：二阶滑模与MLD方法

本文主要探讨的是"无电压传感器逆变器开路故障诊断方法"，针对永磁同步电机（PMSM）控制系统提高可靠性的需求。研究者提出了一种创新的故障诊断策略，利用二阶滑模电压观测器和混合逻辑动态模型（MLD）来解决传统逆变器中依赖于电压传感器的问题。在该方法中，首先构建了正常工作状态和故障状态下电压源逆变器的混合逻辑动态模型，通过对这两种状态下的电机电压残差进行分析，提取出故障信息，实现对逆变器开路故障的准确诊断和定位。 关键部分是二阶滑模电压观测器的设计，它能实时估计电机电压，从而避免了安装额外电压传感器带来的系统复杂性和成本增加。这种方法有助于减少系统中的潜在故障源，提高系统的稳定性和效率。作者关注到在实际应用中，电压传感器可能由于各种原因出现故障或失效，因此无传感器设计具有显著的优势。 论文的实验验证部分显示了这一方法的有效性，通过对比带有和不带电压传感器的逆变器在处理开路故障时的表现，证明了基于二阶滑模电压观测器的诊断方法在减少故障影响、提高系统鲁棒性方面具有明显优势。此外，文中还提到了关键词如永磁同步电机、滑模观测器、故障诊断和混合逻辑动态模型，这些都是理解论文核心概念的关键。 这篇研究对于电机控制领域的工程师和技术人员具有重要的参考价值，尤其是在寻求提高逆变器系统可靠性且降低成本的解决方案时。通过这篇文章，他们可以了解到如何在没有外部电压传感器的情况下，有效地检测和应对逆变器的故障情况，这对于推进电力电子技术的发展具有积极的推动作用。