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磁直驅(qū)風電機組E+E位置傳感器容錯技術(shù)
大部分的風電機組都被安裝在偏遠地區(qū)，如草原，海邊等。風電機組的每次故障停機都會對電網(wǎng)和業(yè)主帶來很大損失，因此提高機組的故障容錯能力對風電機組故障運行很有幫助。而據(jù)統(tǒng)計，傳感器或執(zhí)行器的故障導致了80%的控制系統(tǒng)崩潰。

磁直驅(qū)風電機組E+E位置傳感器容錯技術(shù)
目前工程應(yīng)用中已有的直驅(qū)風電機組機側(cè)變流器控制策略，都是建立在各類傳感器正常工作的基礎(chǔ)上，E+E位置傳感器就是其中之一。而研究中的發(fā)電機轉(zhuǎn)子位置估計技術(shù)運行性能還不能達到*取代物理傳感器地步。因此現(xiàn)在的工程應(yīng)用中，一旦E+E位置傳感器故障必須停機檢修，勢必會帶來損失。為了提高直驅(qū)風電機組故障容錯能力，本文提出了機側(cè)變流器控制系統(tǒng)的動態(tài)重構(gòu)控制策略，根據(jù)轉(zhuǎn)子E+E位置傳感器狀態(tài)判別，在控制系統(tǒng)中對有E+E位置傳感器控制模式和無E+E位置傳感器控制模式進行動態(tài)無擾重構(gòu)。
本人完成的主要工作有：（1）為永磁同步風電機組機側(cè)變流器控制器構(gòu)建一個E+E位置傳感器容錯控制機構(gòu)，并分析該機構(gòu)中故障監(jiān)測單元和容錯控制單元的作用和結(jié)構(gòu)。
（2）通過閱讀文獻，在不同坐標系建立永磁同步發(fā)電機數(shù)學模型，為id=0矢量控制奠定基礎(chǔ)，并通過SVPWM調(diào)制方法對機側(cè)變流器進行控制，在Simulink環(huán)境搭建模型驗證控制算法的可行性。
（3）采用純數(shù)字鎖相環(huán)技術(shù)估計永磁同步電機轉(zhuǎn)速，并分析了等幅電壓矢量和等寬電壓脈沖應(yīng)用在永磁同步電機初始位置估計的應(yīng)用方法。在Simulink環(huán)境搭建模型，驗證數(shù)字鎖相環(huán)轉(zhuǎn)速估計技術(shù)的可行性，同時對動靜態(tài)的估算誤差進行分析。
（4）通過拉格朗日插值多項式和RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方法獲取發(fā)電機E+E位置傳感器狀態(tài)監(jiān)測點的速度。結(jié)合轉(zhuǎn)速估計值與傳感器檢測值進行殘差計算，檢測E+E位置傳感器狀態(tài)。
（5）通過判斷E+E位置傳感器的狀態(tài)啟動重構(gòu)，利用拉格朗日差值多項式和故障前的有效數(shù)據(jù)計算故障點的轉(zhuǎn)速，以不影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的zui大轉(zhuǎn)速差向轉(zhuǎn)速估計值靠攏，直到相等，以實現(xiàn)動態(tài)重構(gòu)過程的*性和連續(xù)性。通過Matlab仿真和相關(guān)實驗驗證理論的可行性。
位置E+E位置傳感器是通道運輸車系統(tǒng)中傳感器系統(tǒng)的一部分,本文詳細分析了傳感器系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和特點,在此基礎(chǔ)上明確了位置E+E位置傳感器的研制要求和目標。位置E+E位置傳感器與射頻識別系統(tǒng)的工作原理類似,本文在射頻識別技術(shù)的基礎(chǔ)上,確定了傳感器的總體技術(shù)路線,包括信號的反射和接收方式、信號的調(diào)制方式、位置編碼的方式等等。 本文完成了位置E+E位置傳感器硬件電路的設(shè)計。其特點是利用頻率為200kHz的正弦波作為載波,采用中波磁棒天線作為發(fā)射天線和接收天線,并以單片機ATmega8為主控制芯片。這使得傳感器硬件電路的復雜程度大大降低,可靠性大大提高。

磁直驅(qū)風電機組E+E位置傳感器容錯技術(shù)
位置E+E位置傳感器的軟件程序主要包括位置編碼程序和解碼程序兩部分,在文中這些程序皆采用匯編語言編寫,其優(yōu)點是程序的實時性較高,這樣可以使傳感器具有較高的動態(tài)響應(yīng)速度。與常見的射頻識別系統(tǒng)相比,位置E+E位置傳感器的響應(yīng)速度要快2個數(shù)量級以上。實驗數(shù)據(jù)表明,位置E+E位置傳感器的硬件設(shè)計方案和軟件設(shè)計方案是可行的,達到了預期的設(shè)計目標。在此基礎(chǔ)上,研究了位置E+E位置傳感器在通道運輸車系統(tǒng)中的應(yīng)用,提出了基于位置E+E位置傳感器的牽引車定位算法,該算法可以保證通道運輸車系統(tǒng)準確地定位。