为了应对在恶劣环境下运行的机电驱动系统中,永磁同步电机位置传感器经常出现的输出异常问题,这些异常可能导致系统性能下降或操作中断,本文提出了一种基于立方卡尔曼滤波器(CKF)的故障诊断与容错控制的综合方法。该方法有效结合了状态重构、故障诊断和容错控制功能。它采用了CKF观察器,利用创新和残差序列实现转子位置和速度的高精度重构,通过李雅普诺夫稳定性分析确保收敛。此外,还引入了一种诊断机制,采用双参数阈值方法对位置残差和异常持续时间进行处理,便于准确识别多种故障模式,包括信号断开、卡滞、漂移、间歇性断开及其耦合的复杂故障,同时自主触发容错策略。仿真结果表明,该方法在参数扰动、突发负荷变化和噪声干扰等干扰下,维持了状态重构和容错的优秀准确性,显著增强了系统在严峻条件下的操作可靠性和鲁棒性。
Chen 等(星期三)研究了这个问题。