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摘 要
Abstract
目 录
第1章 绪 论
1.1 课题的研究背景和意义
1.2 容错电机发展现状
1.2.1 多相永磁容错电机
1.2.2 开关磁阻电机
1.2.3 双余度电机
1.2.4 横向磁通电机
1.3 电机容错控制技术发展现状
1.4 课题的主要研究内容
（1）多余度永磁同步电机伺服系统的数学建模和仿真分析
（2）电机绕组故障诊断和PID控制器参数优化
（3）多余度永磁同步电机伺服系统可靠性分析、建模和预计
（4）多余度电机设计和控制策略规划及硬件电路设计
（5）实验验证
第2章 多余度系统数学模型建立和仿真分析
2.1 引言
2.2 互感绕组的电流可控性分析
2.3 多余度电机伺服系统的基本原理
2.3.1 基本结构
2.3.2 工作原理
2.4 多余度永磁同步电机数学建模
2.4.1 定子磁链方程
2.4.2 定子电压平衡方程
2.4.3 电磁转矩方程
2.5 多余度控制系统分析
2.6 基于Matlab/Simulink仿真分析
2.6.1 建立仿真模型
2.6.2 仿真分析
2.7 本章小结
第3章 定子绕组匝间短路分析和控制器参数优化
3.1 引言
3.2 定子绕组匝间短路分析
3.2.1 匝间短路分析的意义
3.2.2 匝间短路的原理
3.2.3 故障模型建立及仿真分析
3.3 控制器参数优化
3.3.1 参数优化的意义
3.3.2 粒子群优化算法的基本原理
3.3.3 PID控制器参数优化
3.4 本章小结
第4章 多余度电机伺服系统可靠性分析
4.1 引言
4.2 可靠性的基本概念
4.3 电机伺服系统故障分析
4.3.1 故障机理分析
4.3.2 故障树分析法
4.4 系统可靠性模型
4.4.1 电机可靠性模型
4.4.2 控制驱动器可靠性模型
4.4.3 电机伺服系统整体可靠性模型
4.5 电机伺服系统可靠性预计
4.5.1 传统永磁同步电机伺服系统可靠性预计
4.5.2 多余度永磁同步电机伺服系统可靠性预计
4.6 本章小结
第5章 电机和硬件电路设计及实验验证
5.1 引言
5.2 电机结构设计及仿真分析
5.2.1 电机材料选择
5.2.2 电机主要尺寸及气隙长度设计
5.2.3 定转子槽极数和槽形选择
5.2.4 转子结构设计
5.2.5 永磁体设计
5.2.5 基于JMAG-Designer电磁仿真分析
5.3 硬件电路设计
5.4 实验验证
5.4.1 多余度电机实验与分析
5.4.2 控制系统实验与分析
5.5 本章小结
结 论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
哈尔滨工业大学;
