信号时序逻辑方法识别电机运行状态研究

作者：覃姜; 肖兵

来源：电子测量技术, 2021, 44(17): 1-7.

DOI：10.19651/j.cnki.emt.2107277

• 信号时序逻辑
• 决策树
• 电机状态识别
• 不纯性度量
• 异常检测

矢量控制是目前永磁同步电机(PMSM)的主流控制方法,针对其计算复杂,依赖电机参数辨识等缺点,提出采用信号时序逻辑(STL)的形式化方法对电机运行状态进行识别,从而可以通过控制电机驱动电路的脉宽调制(PWM)实现最大转矩电流比控制(MTPA)。采集与驱动电路直流母线串联的shunt电阻在电机同种工况不同运行状态下的电压数据,采用5折交叉验证,基于决策树学习STL公式,最后使用STL公式判断电机运行状态正常,欠调制,或过调制。定义了一阶基元和二阶基元分别作为决策树节点,学习过程使用粒子群优化(PSO),并采用了不同不纯性度量作为优化时的损失函数。实验结果表明,使用一阶基元的STL对电机状态识别准确率可达98.78%,程序运行耗时0.150 9 s;使用二阶基元识别准确率可达95.06%,程序运行时间2.397 9 s,对基于STL实现电机控制算法具有重要意义。

• 单位
  华南理工大学