一种开关磁阻电机位置传感器故障容错控制方法，当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时，实时检测位置传感器输出信号的四个等间距或等角度连续边沿脉冲，第四个边沿脉冲为当前边沿脉冲，依次检测到各相邻两个边沿脉冲间隔时间，由此计算出紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲与当前边沿脉冲之间的时间间隔，若开关磁阻电机位置传感器发生故障，紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲丢失，就在位置传感器输出信号当前边沿脉冲时刻间隔该时间间隔后，重构下次边沿脉冲。可用于多种相数、多种拓扑结构、旋转式和直线式开关磁阻电机单个及多个位置传感器故障时的边沿脉冲丢失后重构，电机匀速、匀加减速、变加减速运行都适用，具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种开关磁阻电机位置传感器故障容错控制方法，尤其是适用于多种相数、多种拓扑结构、旋转式和直线式开关磁阻电机位置传感器故障容错控制。
技术介绍
由于灰尘、碰撞等原因，为开关磁阻电机系统转速计算和电机换相提供转子位置信号依据的位置传感器会发生失效故障，导致沿脉冲的丢失，电机换相失败，不能正常运转。因此对开关磁阻电机系统位置传感器输出信号重构，实施位置传感器故障容错控制十分重要。传统的位置传感器输出信号重构的容错控制方法没有考虑开关磁阻电机变转速、变加减速工况，重构的位置传感器输出信号在电机变转速、变加减速工况下偏差较大，影响容错控制的效果。
技术实现思路
技术问题：本专利技术的目的是克服已有技术中的不足之前，提供一种方法简单、容错能力强、可靠性高、效果好的开关磁阻电机位置传感器故障容错控制方法。技术方案：本专利技术的开关磁阻电机位置传感器故障容错控制方法：当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时，实时检测位置传感器输出信号的四个等间距或等角度连续边沿脉冲，第四个边沿脉冲为当前边沿脉冲，按时间顺序，第三个边沿脉冲早于第四个边沿脉冲，第二个边沿脉冲早于第三个边沿脉冲，第一个边沿脉冲早于第二个边沿脉冲，第一个边沿脉冲与第二个边沿脉冲的间隔时间为T1，第二个边沿脉冲与第三个边沿脉冲的间隔时间为T2，第三个边沿脉冲与第四个边沿脉冲的间隔时间为T3，由公式：T4=-B+B2-4AC2A---(1)]]>A=T1(T1+T2)(T2-T3)2T3(T2+T3)(T1-T2)---(2)]]>B=T1(T1+T2)(T2-T3)2+T2(T2+T3)2(T1-T2)(T2+T3)(T1-T2)---(3)]]>C＝-T2T3(T2+T3) (4)计算出紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲与当前边沿脉冲之间的时间间隔为T4；若开关磁阻电机位置传感器发生故障，紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲丢失，就在当前边沿脉冲时刻时间间隔T4后，重构下次边沿脉冲，实现开关磁阻电机位置传感器故障容错运行。有益效果：本专利技术对多种相数、多种拓扑结构、旋转式和直线式开关磁阻电机匀速、匀加速、匀减速、变加速和变减速运行时单个位置传感器及多个位置传感器故障容错控制适用，当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时，通过实时检测位置传感器输出信号的四个等间距或等角度连续边沿脉冲，第四个边沿脉冲为当前边沿脉冲，依次检测到各相邻两个边沿脉冲间隔时间，由此计算出紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲与当前边沿脉冲之间的时间间隔，若开关磁阻电机位置传感器发生故障，紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲丢失，就在位置传感器输出信号当前边沿脉冲时刻间隔该时间间隔后，重构下次边沿脉冲，使得开关磁阻电机系统能够在位置传感器故障情况下容错运行，提高了系统的使用寿命。本专利技术重构的位置信号时刻准确，算法实现简单，用无故障的位置传感器的输出信号重构发生故障的位置传感器的输出信号，容错能力强、可靠性高，进一步提高了系统可靠性，具有良好的应用前景。附图说明图1是三相12/8结构开关磁阻旋转电机位置传感器安装示意图；图2是三相12/8结构开关磁阻旋转电机位置传感器输出信号边沿脉冲检测及信号重构示意图；图3是四相8/6结构开关磁阻旋转电机位置传感器安装示意图；图4是四相8/6结构开关磁阻旋转电机位置传感器输出信号边沿脉冲检测及信号重构示意图。图5是三相6/4结构开关磁阻直线电机位置传感器安装示意图；图6是三相6/4结构开关磁阻直线电机位置传感器输出信号边沿脉冲检测及信号重构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步的描述：实施例一：如图1所示的三相12/8结构开关磁阻旋转电机三个位置传感器P、Q、R对称安装示意图，间隔角度α为60°。当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时，如图2所示，实时检测位置传感器输出信号的四个等角度连续边沿脉冲Q、P、R、Q，从左起第四个边沿脉冲Q为当前边沿脉冲，按时间顺序，第三个边沿脉冲R早于第四个边沿脉冲Q，第二个边沿脉冲P早于第三个边沿脉冲R，第一个边沿脉冲Q早于第二个边沿脉冲P，第一个边沿脉冲Q与第二个边沿脉冲P的间隔时间为T1，第二个边沿脉冲P与第三个边沿脉冲R的间隔时间为T2，第三个边沿脉冲R与第四个边沿脉冲Q的间隔时间为T3，由公式：T4=-B+B2-4AC2A---(1)]]>A=T1(T1+T2)(T2-T3)2T3(T2+T3)(T1-T2)---(2)]]>B=T1(T1+T2)(T2-T3)2+T2(T2+T3)2(T1-T2)(T2+T3)(T1-T2)---(3)]]>C＝-T2T3(T2+T3) (4)计算出紧接着当前边沿脉冲Q之后的下次边沿脉冲P与当前边沿脉冲Q之间的时间间隔为T4；若开关磁阻电机位置传感器发生故障，紧接着当前边沿脉冲Q之后的下次边沿脉冲P丢失，就在当前边沿脉冲Q时刻时间间隔T4后，重构下次边沿脉冲P，实现开关磁阻旋转电机位置传感器故障容错运行。实施例二：如图3所示的四相8/6结构开关磁阻旋转电机两个位置传感器P、Q对称安装示意图，间隔角度β为75°。当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时，如图4所示，实时检测位置传感器输出信号的四个等角度连续边沿脉冲P、Q、P、Q，从左起第四个边沿脉冲Q为当前边沿脉冲，按时间顺序，第三个边沿脉冲P早于第四个边沿脉冲Q，第二个边沿脉冲Q早于第三个边沿脉冲P，第一个边沿脉冲P早于第二个边沿脉冲Q，第一个边沿脉冲P与第二个边沿脉冲Q的间隔时间为T1，第二个边沿脉冲Q与第三个边沿脉冲P的间隔时间为T2，第三个边沿脉冲P与第四个边沿脉冲Q的间隔时间为T3，由公式：T4=-B+B2-4AC2A---(1)]]>A=T1(T1+T2)(T2-T3)2T3(T2+T3)(T1-T2)---(2)]]>B=T1(T1+T2)(T2-T3)2+T2(T2+T3)2(T1-T2)(T2+T3)(T1-T2)---(3)]]>C＝-T2T3(T2+T3) (4)计算出紧接着当前边沿脉冲Q之后的下次边沿脉冲P与当前边沿脉冲Q之间的时间间隔为T4；若开关磁阻电机位置传感器发生故障，紧接着当前边沿脉冲Q之后的下次边沿脉冲P丢失，就在当前边沿脉冲Q时刻时间间隔T4后，重构下次边沿脉冲P，实现开关磁阻旋转电机位置传感器故障容错运行。实施例三：如图5所示的三相6/4结构开关磁阻直线电机三个位置传感器P、Q、R对称安装示意图，间隔间距x为30mm。当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时，如图6所示，实时本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关磁阻电机位置传感器故障容错控制方法，其特征在于：当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时，实时检测位置传感器输出信号的四个等间距或等角度连续边沿脉冲，第四个边沿脉冲为当前边沿脉冲，按时间顺序，第三个边沿脉冲早于第四个边沿脉冲，第二个边沿脉冲早于第三个边沿脉冲，第一个边沿脉冲早于第二个边沿脉冲，第一个边沿脉冲与第二个边沿脉冲的间隔时间为T1，第二个边沿脉冲与第三个边沿脉冲的间隔时间为T2，第三个边沿脉冲与第四个边沿脉冲的间隔时间为T3，由公式：T4=-B+B2-4AC2A---(1)]]>A=T1(T1+T2)(T2-T3)2T3(T2+T3)(T1-T2)---(2)]]>B=T1(T1+T2)(T2-T3)2+T2(T2+T3)2(T1-T2)(T2+T3)(T1-T2)---(3)]]>C＝‑T2T3(T2+T3) (4)计算出紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲与当前边沿脉冲之间的时间间隔为T4；若开关磁阻电机位置传感器发生故障，紧接着当前边沿脉冲之后的下次边沿脉冲丢失，就在当前边沿脉冲时刻时间间隔T4后，重构下次边沿脉冲，实现开关磁阻电机位置传感器故障容错运行。
【技术特征摘要】
1.一种开关磁阻电机位置传感器故障容错控制方法，其特征在于：
当开关磁阻电机位置传感器无故障运行时，实时检测位置传感器输出信号的四个等间距
或等角度连续边沿脉冲，第四个边沿脉冲为当前边沿脉冲，按时间顺序，第三个边沿脉冲早
于第四个边沿脉冲，第二个边沿脉冲早于第三个边沿脉冲，第一个边沿脉冲早于第二个边沿
脉冲，第一个边沿脉冲与第二个边沿脉冲的间隔时间为T1，第二个边沿脉冲与第三个边沿脉
冲的间隔时间为T2，第三个边沿脉冲与第四个边沿脉冲的间隔时间为T3，由公式：
T4=-B+B2-4AC2A---(1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈昊，韩国强，程鹤，王千龙，王青，王星，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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