[发明专利]一种永磁同步电机电流传感器容错控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机电流传感器容错控制方法，其特征在于：在永磁同步电机矢量控制的基础之上，包括以下步骤：

步骤(1)：首先根据电机的同步转速得到帕克变换所需的角度：

θ＝∫ωdt，

ω：同步转速

θ：转子磁链角度

步骤(2)：根据已知的d-q轴给定值i_d*、i_q*与电流传感器采集的i_a、i_b及不同轴定向的克拉克、帕克坐标变换方程可得到八个电流值，分别为：i_α、i_β、i_α'、i_β'、i_α*、i_β*、i_αest*、i_βest*；

i_α：定子a相轴线与克拉克变换后的α相轴线重合时α相电流

i_β：定子a相轴线与克拉克变换后的α相轴线重合时β相电流

i_α'：定子b相轴线与克拉克变换后的α相轴线重合时α相电流

i_β'：定子b相轴线与克拉克变换后的α相轴线重合时β相电流

i_α*：定子a相轴线与帕克反变换后的α相轴线重合时α相电流

i_β*：定子a相轴线与帕克反变换后的α相轴线重合时β相电流

i_αest*：定子b相轴线与帕克反变换后的α相轴线重合时α相电流

i_βest*：定子b相轴线与帕克反变换后的α相轴线重合时β相电流

步骤(3)：根据步骤(1)(2)所得到的电流值进行逻辑判断，确定是否有电流传感器发生故障；

步骤(4)：根据步骤(1)(2)(3)的结果来进行逻辑判断选择出合适的电流值完成电流闭环。

2.如权利要求1中所述的容错控制方法，其特征在于：所述步骤(3)具体包括以下步骤：

步骤(31)：将步骤(2)中所得到的i_α*与i_α做差，其差值输入滞环比较器，此处滞环比较器输出值记为X，当差值大于所设定的安全阈值k时，X输出常数1，表明a相电流传感器发生故障，反之，输出0，表明a相电流传感器状态正常；

步骤(32)：将步骤(2)中所得到的i_αest*与i_α'做差，其差值输入滞环比较器，此处滞环比较器输出值记为Z，通过与步骤(31)中相同的方式来判断b相电流传感器是否故障。

3.如权利要求1或2中所述的判断电流传感器工作状态的方法，其特征在于：X、Z的值与电流传感器的工作状态有一一对应的关系。

4.如权利要求1或2中所述的容错控制方法，其特征在于：所述步骤(4)具体包括以下步骤：

步骤(41)：将步骤(2)中所得到的i_β*与i_β做差，其差值输入滞环比较器，此处滞环比较器输出值记为Y；

步骤(42)：将步骤(41)中得到的Y值输入一多路选通开关作为判断输出电流的条件，当Y值为常数1时，选择i_β*作为多路选通开关的输出，反之，当Y输出常数0时，选择i_β为输出；

步骤(43)：将步骤(31)中得到的X值输入一多路选通开关作为判断输出电流的条件，当X值输出常数1时，选择i_α'作为多路选通开关的输出，反之，当X输出常数0时，选择i_α为输出，经过上述步骤后，可确定出一相电流传感器故障时完成闭环控制的α相电流；

步骤(44)：将步骤(31)中得到的X值输入另一多路选通开关作为判断输出电流的条件，当X值为1时输出i_βest*，反之，当X输出常数0时，选择步骤(42)中得到的电流值作为输出，根据此步骤便得到了一相电流传感器故障时完成闭环控制的β相电流；

步骤(45)：将步骤(31)中得到的X值作为选择运算角度的判断条件，当X值为1时，选择120゜－θ为运算角度，当X为0时，选择θ为运算角度；

步骤(46)：根据步骤(43)(44)中最终得到的电流与步骤(45)中得到的角度经帕克坐标变换得到闭环控制的d、q轴电流i_d1与i_q1；

步骤(47)：通过i_α*、i_β*与步骤(1)中所得的角度θ由帕克坐标变换得到闭环电流i_d2与i_q2；

步骤(48)：将步骤(31)与(32)中得到的X与Z值的和输入一多路选通开关作为判断输出电流的条件，当该和为常数2时，说明两相电流传感器均发生故障，此时选择i_d2与i_q2为闭环电流，当该和为常数1或0时，选择i_d1与i_q1为闭环电流。