开关磁阻电机位置传感器的带有容错控制的故障诊断方法

摘要

本发明公布了一种开关磁阻电机位置传感器的带有容错控制的故障诊断方法，包括多个位置传感器故障的诊断与容错控制，以及多个位置传感器故障恢复的诊断和控制。本发明能及时诊断各相位置传感器的故障，切换控制算法，使得开关磁阻电机的运行状态不受位置传感器故障的影响，即位置传感器发生故障时能继续保持正常运行；当位置传感器恢复时，先判断信号是否正常，若信号正常，则诊断故障恢复，切换至原先算法，有效提高了开关磁阻电机的容错能力，具有重要的意义。

主权项

一种开关磁阻电机位置传感器的带有容错控制的故障诊断方法，其特征在于包括如下步骤：（1）对于电机的某一路位置传感器信号，采用DSP实时检测三个连续边沿出现的时刻t1、t2、t3，计算出相邻两个边沿间隔的时间Δt1=t2‑t1，Δt2=t3‑t2；（2）比较Δt1和Δt2的关系，并根据以下两种情况预测边沿时刻t3与下一个边沿时刻t4的差值Δt3：a.Δt1=Δt2时，角加速度α=0，得到Δt3=Δt1=Δt2；b.Δt1≠Δt2时，角加速度α≠0，根据以下公式计算Δt3： Δt 3 = - ( 2 Δt 1 · Δt 2 + Δt 1 2 - Δt 2 2 ) + ( 2 Δt 1 · Δt 2 + Δt 1 2 - Δt 2 2 ) 2 - 4 · ( Δt 1 - Δt 2 ) · ( - Δt 1 2 · Δt 2 - Δt 1 · Δt 2 2 ) 2 ( Δt 1 - Δt 2 ) 根据Δt3=t4‑t3，计算出下一个边沿出现的预测时刻t4；（3）检测下一个边沿出现的实际时刻tx，若在预定时间内下一个边沿不出现，则判断该位置传感器故障，诊断方法结束；如果检测到下一个边沿出现的实际时刻tx，计算边沿时刻t3与下一个边沿出现的实际时刻tx的实际差值Δt3’=tx‑t3，令Δt3’与Δt3的误差为ξ，则： ξ = | Δt 3 ′ - Δt 3 | Δt 3 × 100 % 若误差ξ<=5%，则判断该下一个边沿出现的时刻是正确的，即没有发生故障；若误差ξ>5%，则判断该下一个边沿出现时刻不正确，即边沿提前出现，判断该位置传感器故障。