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Simplified fault tolerant finite control set model predictive control of a five-phase inverter supplying BLDC motor in electric vehicle drive

机译：电动汽车驱动中向BLDC电动机供电的五相逆变器的简化容错有限控制集模型预测控制

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Multiphase brushless direct current (BLDC) motors can meet the increasing demand for higher reliability in motor drives applicable in electric vehicles by integrating fault diagnosis to a fault-tolerant (FT) control method. To achieve this goal, a modified FT finite control set model predictive control (FCS-MPC) is proposed in this paper. The dead beat control is used to predict the reference voltage applied by the inverter. A sensitivity analysis is done to show the effect of model uncertainty on the controller performance. In addition, a simple, fast and general open switch and short circuit fault detection (FD) method in voltage source inverter (VSI) is presented. The FD method is capable of detecting open switch, open phase, and short circuit faults without any auxiliary variable. Moreover, it is robust to both speed and load transients in a motor drive. To validate the presented theory, experimental results are conducted on a five-phase BLDC motor drive with outer rotor in wheel structure. (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.
机译：通过将故障诊断与容错（FT）控制方法相集成，多相无刷直流（BLDC）电机可以满足对电动汽车电机驱动器更高可靠性的不断增长的需求。为了实现这一目标，本文提出了一种改进的FT有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）。无差拍控制用于预测逆变器施加的参考电压。进行了敏感性分析，以显示模型不确定性对控制器性能的影响。此外，提出了一种简单，快速，通用的电压源逆变器（VSI）开路和短路故障检测（FD）方法。 FD方法能够检测开路，开路和短路故障，而无需任何辅助变量。而且，它对于电动机驱动器中的速度瞬变和负载瞬变都具有鲁棒性。为了验证所提出的理论，在带外轮结构的五相BLDC电动机驱动器上进行了实验结果。 （C）2015 Elsevier B.V.保留所有权利。

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