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PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor,永磁同步电机)具有构造简单、体积小、气隙磁密高、转矩惯量比大等诸多优点,随着对高精度、高动态性能以及小体积的变频调速系统的需求不断增长,PMSM的应用领域也越来越广泛了。电力电子器件会因功率损耗引起发热、升温,从而导致其寿命缩短、甚至烧毁,因此成为控制系统中故障发生最频繁的部位。一旦故障发生,就会导致整个电机驱动系统处于危险状态,从而造成停机甚至是灾难性事故。为了使电机驱动系统在发生故障后仍能继续安全、稳定地运行,需要对驱动系统进行改进,从而提高其运行性能。因此研究具有容错能力的PMSM驱动系统具有十分重要的理论价值和现实意义。本文以普遍应用的PMSM DTC(Direct Torque Control,直接转矩控制)为研究对象,对PMSM一相绕组断路、逆变器一桥臂功率器件断路故障进行了容错研究。首先,结合混合逻辑的思想,建立了PMSM的混合逻辑动态模型。其次,采用DTC方法,设计了故障前正常运行的PMSM DTC。系统响应快速,具有很高的动态性能,稳定运行的转速在负载转矩变化时的抗扰能力很强,但是输出的磁链和转矩的脉动较大。再次,提出了基于容错逆变器的硬件容错方法,设计了PMSM DTC容错策略。策略中采用电流轨迹法,设计了故障检测与隔离模块,该模块结构简单,便于实现。仿真结果证明故障发生后系统仍能正常运行,能在很短的时间内达到稳定,响应迅速,容错运行性能能满足要求,但转矩、磁链响应有一定的较大脉动。最后,为了提高PMSM DTC容错策略的性能,设计了一种基于自适应积分器的PMSM模糊DTC容错策略。用自适应积分器代替纯积分器对定子磁链进行观测,可以对相位失真进行校正,提高了定子磁链的观测精度。同时使用模糊控制方法,设计了包含零矢量的模糊电压矢量选择控制器代替传统电压矢量选择控制器,对磁链和转矩偏差进行了细化。仿真结果说明该新系统有效地抑制了脉动,提高了容错系统的动态、稳态性能。