控制理论与应用

作者：许水清,王健,胡友强,张可,江萍,柴毅

单位：合肥工业大学,合肥工业大学,重庆大学,重庆大学,合肥工业大学,重庆大学

关键词：单相三电平整流器; 高速列车牵引系统; 开路故障; 滑模观测器; 自适应阈值

基金：国家自然科学基金项目(62273128), 国家自然科学基金项目(61803140), 国家自然科学基金重点项目(U2034209)

为了提升高速列车牵引系统的稳定性和可靠性, 本文针对其单相三电平整流器, 提出了一种基于自适应滑模观测器的开关管开路故障诊断方法. 本文首先建立了单相三电平整流器开路故障下的状态空间模型, 然后设计了收敛速度快且显著抑制高频抖振的自适应滑模观测器准确估计网侧电流, 其次利用整流器网侧电流与观测器输出电流提出了基于电流绝对值均方根的开关管开路故障检测方法, 在此基础上采用电流残差构造初次故障定位量进行开关管初步定位, 最后利用开路故障开关函数建立故障状态下的自适应滑模观测器实现故障开关管精确定位.本文提出的方法能够实现单相三电平整流器所有开关管故障检测与定位, 诊断速度快, 鲁棒性强, 且不需要额外注入脉冲控制信号. 实验结果验证了本文所提诊断方法的准确性和鲁棒性.

来源：2023年第11期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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