绕组分段永磁直线电机切换位置传感器故障诊断及容错控制

作     者：张宏伟 王新环 荆鹏辉 无

作者机构：河南理工大学电气工程与自动化学院焦作454000 

基　　金：河南省自然科学基金(162300410349) 河南省高校控制工程重点学科开放课题(KG2014-05) 河南理工大学青年骨干教师资助计划(201310460023) 基本科研业务费(NSFRF140118)资助项目 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2017年第31卷第11期

页      码：1745-1752页

摘      要：绕组分段永磁直线同步电机绕组切换过程中位置传感器信号的丢失,将导致电机速度剧烈波动,引起电机失步。针对以上问题,提出一种切换位置传感器故障诊断及容错控制方法。设计了绕组切换位置检测方法,研究了位置接近开关传感器的故障类型及信号特征,利用动子的运行速度及相邻的位置传感器信号进行传感器状态预测,并结合相邻传感器的边沿触发顺序及传感器状态预测值进行故障诊断。当检测到位置传感器故障时,隔离发生故障的传感器,采用估计值替代故障传感器输出驱动信号,可靠切换绕组分段永磁直线同步电机定子绕组,实现传感器容错控制。利用绕组分段永磁直线电机无绳提升系统进行了实验研究,研究结果表明,当增大传感器间隙,模拟传感器信号丢失故障时,电机定子绕组仍能可靠切换,电机速度运行平稳,该位置传感器故障诊断与容错控制方法可以满足绕组分段永磁直线电机切换控制实时性和可靠性要求,实验结果证明了其可行性和有效性。

主 题 词：绕组分段永磁直线同步电机 电感式位置传感器 故障诊断 容错控制 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 080902[080902] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

D　O　I：10.13382/j.jemi.2017.11.008

馆 藏 号：203281251...