轮毂直驱电动汽车速度传感器的故障容错控制

摘要

提出了一种基于轮毂电机无位置传感器估测算法的故障诊断及容错控制策略,以便在速度传感器故障时,保证电动汽车操控稳定性。建立了3自由度车辆动力学模型,分析了速度传感器故障对车辆动力学性能的影响。采用阈值特征法诊断传感器故障及其类型,利用磁链观测器无感算法实现故障容错控制,设计了功率角渐进补偿的状态切换,来实现驱动转矩的平滑过渡。通过Matlab-CarSim仿真平台,验证了直行工况及双移线工况下的速度传感器故障容错控制。结果表明:在设定工况下,该控制策略可在3 ms内恢复并维持100%电机转矩输出,消除车体0.77(°)/s的横摆运动角速度,从而保证车辆行驶稳定性。