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专利号: 2020110861178
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种开关磁阻电机位置方波信号快速故障诊断控制方法,其特征在于:包括综合性混合积分阀值检测逻辑控制方法,用于分别针对开关磁阻电机上的各个位置传感器,按如下步骤A至步骤D,针对位置传感器检测开关磁阻电机转子位置信号所获得的位置方波信号P,实现故障位置方波信号的实时诊断和分类;

步骤A.针对位置方波信号P执行取反逻辑运算,获得位置方波信号P所对应的互补位置方波信号 然后进入步骤B;

步骤B.分别针对位置方波信号P和互补位置方波信号 检测获得方波信号上的各上升沿和各下降沿,并执行该方波信号在其各上升沿区间内和各下降沿区间内的积分计算,且其中积分计算所获积分值在对应位置方波信号P各上升沿位置、或对应互补位置方波信号各下降沿位置处清零复位;进而获得位置方波信号P所对应的积分值M、以及互补位置方波信号 所对应的积分值N,然后进入步骤C;

步骤C.定义对应第k‑1脉冲周期所计算积分值M和N的最大值分别为MH和NH,然后按如下公式:

λth‑=(1‑σ)MH;λth+=(1+σ)MH获得阈值λth‑和λth+,并进入步骤D,其中,σ表示预设边界占比;

步骤D.捕获到位置方波信号P信号的下降沿,记录该时刻的积分值M和积分值N,若M<λth‑且N=0,则判定该时刻发生了位置信号故障模式1,实现位置故障实时诊断,同时判定此时的故障属于位置信号故障模式1;

捕获到互补位置方波信号 信号的下降沿,记录该时刻前一次计数时刻的积分值M和积分值N,若λth‑<M<λth+且N<λth‑,则判定该时刻发生了位置信号故障模式3,实现位置故障实时诊断,同时判定此时的故障属于位置信号故障模式3;

若λth‑<M<λth+且N=λth+,则判定该时刻发生了位置信号故障模式2,实现位置故障实时诊断,同时判定此时的故障属于位置信号故障模式2;若M=λth+且N=0,则判定该时刻发生了位置信号故障模式4,实现位置故障实时诊断,同时判定此时的故障属于位置信号故障模式4。

2.根据权利要求1所述一种开关磁阻电机位置方波信号快速故障诊断控制方法,其特征在于:还包括位置方波信号故障容错控制方法,用于分别针对来自所述综合性混合积分阀值检测逻辑控制方法的各个故障位置方波信号,将故障位置方波信号移除,采用正常位置方波信号针对故障位置方波信号所在位置实现容错转子位置估计,实现故障容错控制;

其中,将故障位置方波信号移除,并按如下公式:获得位置方波信号故障时的转子位置容错角θ,实现采用正常位置方波信号针对故障位置方波信号所在位置实现容错转子位置估计;式中,ω表示三个位置传感器信号序号,ω=1,2,3,fω表示第ω个位置方波信号的故障状态,其中,正常模式下fω=1,反之fω=0;γω为第ω个位置传感器的相邻上升沿之间的计数值;θω_0为正常位置方波信号Pω上升沿位置对应的转子位置角;fd和D分别为控制器主频和分频系数,t表示时间。

3.根据权利要求1所述一种开关磁阻电机位置方波信号快速故障诊断控制方法,其特征在于:所述各个位置传感器为霍尔位置传感器或光电位置传感器。

4.根据权利要求1所述一种开关磁阻电机位置方波信号快速故障诊断控制方法,其特征在于:所述预设边界占比σ的取值范围为0‑0.1。