一种开关磁阻电机转子位置方波信号故障诊断和容错方法

摘要

本发明公开了一种开关磁阻电机转子位置方波信号故障诊断和容错方法，通过对开关磁阻电机位置传感器输出的位置方波信号进行傅里叶频谱分析，利用二次谐波系数是否为零的特征来实时诊断位置方波信号是否发生故障，若二次谐波系数不为零则诊断该路位置传感器发生故障，实现实时故障监测和诊断；并结合位置方波信号故障后的位置信号容错控制方法，在诊断出存在位置传感器输出的位置方波信号发生故障时，利用剩余的正常位置方波信号来计算转子转速并估算平均转速，再利用平均转速实现对转子位置的计算，实现位置方波信号故障后的容错控制，从而提升开关磁阻电机驱动系统的可靠性，避免由于转子位置信号解码错乱而导致的开关磁阻电机控制失效问题。

主权项

一种开关磁阻电机转子位置方波信号故障诊断和容错方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过若干路的位置传感器检测开关磁阻电机转子位置方波信号，对检测到的方波信号进行方波周期内傅里叶频谱分析，获得谐波含量；判断方波周期内的傅里叶频谱分析所得到的谐波含量中二次谐波系数是否为零，若二次谐波系数不为零则诊断该路位置传感器输出的位置方波信号发生故障，若二次谐波系数为零则诊断该路位置传感器输出的位置方波信号正常；2)对每一路位置传感器检测到的方波信号在开关磁阻电机每个电周期内每隔1°机械角度选取一个点作为周期起点进行分析周期内傅里叶频谱分析，分别检测每个分析周期内的傅里叶频谱分析所得到的二次谐波系数是否为零，若二次谐波系数不为零则诊断该路位置传感器输出的位置方波信号发生故障，若二次谐波系数为零则诊断该路位置传感器输出的位置方波信号正常；3)根据步骤1)和步骤2)诊断出每一路位置传感器输出的位置方波信号均正常时，利用方波信号计算转子转速，并估算平均转速，再利用平均转速实现对转子位置的计算，实现位置方波信号均正常时的转子位置角实时检测；4)根据步骤1)和步骤2)诊断出存在位置传感器输出的位置方波信号发生故障时，利用剩余的正常位置方波信号来计算转子转速并估算平均转速，再利用平均转速实现对转子位置的计算，实现位置方波信号故障后的容错控制。