基于EMT的电驱动系统故障规律与容错控制研究

摘要

电驱动系统高度集成运用电气化、自动化技术，现已经被广泛应用于新能源汽车中。然而由于系统的复杂性和电气元件工作可靠性问题等使得系统的故障率明显高于传统车辆系统，且系统的可靠性跟传统系统相比偏低。在系统实际运行中，保证其工作的可靠性和稳定性是系统稳定运行的关键，因此对电驱动系统的故障规律和容错控制进行研究具有一定的理论意义和应用实践价值。
　　本文首先根据基于EMT的电驱动系统集成对电驱动系统的结构和故障进行分类与总结，根据其工作原理，建立EMT电驱动系统故障树模型；同时，以武汉市运行的10辆装有EMT电驱动系统的纯电动通勤车作为研究对象，对其故障规律进行研究，并得出系统的可靠性和失效概率分布函数；然后，基于所得故障规律和故障树模型，对EMT电驱动系统故障诊断和相应的容错控制进行研究，最后，建立各故障诊断模型，并通过模拟输入实现故障诊断和容错控制的功能。对课题的研究主要体现在以下几个方面：
　　（1）分析电驱动系统故障规律和容错控制的国内外发展和研究现状，为后续的研究内容和工作提供理论方向和基础；
　　（2）根据EMT电驱动系统的基本组成和工作原理，对其所有故障进行分类,建立系统的故障树模型，并对武汉市运营的10辆纯电动通勤车的故障进行统计和整理，研究系统故障分布规律；
　　（3）根据故障树模型和故障分布规律，对系统控制信号、输入信号、部件和系统自诊断等进行故障诊断和容错控制的研究；
　　（4）通过Simulink中的Stateflow模块建立EMT电驱动系统故障诊断和容错控制的模型，为实现系统故障诊断和容错控制功能，通过输入模拟向量信号模拟实际输入数据，并且验证了模型的正确性。

目录

声明

第1章 引言

1.1研究背景与意义

1.2电驱动系统故障诊断与容错控制国内外研究现状

1.3研究内容和研究方法

第2章 基于EMT的电驱动系统故障规律

2.1基于EMT的电驱动系统结构分析

2.2 EMT电驱动系统故障分类

2.3 EMT电驱动系统故障树模型的建立

2.4EMT电驱动系统故障分布规律

2.5本章小结

第3章 EMT电驱动系统故障诊断方法

3.1系统控制信号故障

3.2系统输入信号故障

3.3系统部件故障

3.4系统故障自诊断

3.5本章小结

第4章 EMT电驱动系统容错控制

4.1系统控制信号容错控制

4.2系统输入信号容错控制

4.3系统部件容错控制

4.4系统故障自诊断容错控制

4.5系统容错控制故障等级划分及处理原则

4.6本章小结

第5章 故障诊断与容错控制的实现

5.1系统控制信号故障诊断模型

5.2系统输入信号故障诊断模型

5.3电机控制器及电机故障诊断模型

5.4系统故障自诊断模型

5.5系统容错控制模型

5.6本章小结

第6章 结论

6.1 研究总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果