電動(dòng)汽車永磁同步電機(jī)(PMSM)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)位置檢測(cè)多采用旋轉(zhuǎn)變壓器，與光電編碼器和霍爾傳感器等位置傳感器相比，旋轉(zhuǎn)變壓器具有抗沖擊與振動(dòng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)和輸出絕對(duì)位置的明顯優(yōu)勢(shì)。然而，由于旋轉(zhuǎn)變壓器安裝誤差、旋轉(zhuǎn)變壓器勵(lì)磁與輸出調(diào)理電路器件的溫度漂移等非線性影響，使得旋轉(zhuǎn)變壓器的正余弦輸出出現(xiàn)幅值不平衡和正交不完善故障，導(dǎo)致基于旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片輸出的PMSM解調(diào)位置與電機(jī)實(shí)際位置間存在位置偏差，使電機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速出現(xiàn)持續(xù)振蕩。

現(xiàn)有的技術(shù)解決方案是基于正交不完善和幅值不平衡故障導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)變壓器的正余弦輸出存在的特定次數(shù)異常諧波，離線條件下通過對(duì)特定次異常諧波的幅值擬合獲得位置偏差的補(bǔ)償多項(xiàng)式并據(jù)此實(shí)施容錯(cuò)控制，但該方案無法實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)變壓器故障的在線診斷且容錯(cuò)控制效果欠佳。基于遞推最小二乘法的在線參數(shù)辨識(shí)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)變壓器故障引起的轉(zhuǎn)子位置偏差的補(bǔ)償方法，存在對(duì)待辨識(shí)參數(shù)初值要求較高的缺陷，而且該方法易受噪聲干擾，無法實(shí)現(xiàn)故障模式識(shí)別、故障定位及故障程度確定。基于各種觀測(cè)器觀測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)子位置再與旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片輸出解調(diào)位置進(jìn)行比較的故障在線診斷與容錯(cuò)控制方法，存在電機(jī)參數(shù)變化及逆變器死區(qū)效應(yīng)直接影響轉(zhuǎn)子位置觀測(cè)精度的不足，也不能實(shí)現(xiàn)故障模式識(shí)別、故障定位及故障程度的確定。此外，利用雙同步解耦鎖相環(huán)設(shè)計(jì)的集成正交不完善與幅值不平衡故障在線診斷與容錯(cuò)控制功能的旋轉(zhuǎn)變壓器數(shù)字轉(zhuǎn)換器，存在算法實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有旋轉(zhuǎn)變壓器故障在線診斷與容錯(cuò)控制方法的不足，本發(fā)明提出一種PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制系統(tǒng)及其方法，以期能夠?qū)πD(zhuǎn)變壓器發(fā)生正交不完善和幅值不平衡故障后實(shí)現(xiàn)故障模式定位、分離和故障程度獲取，并實(shí)現(xiàn)故障后PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的自適應(yīng)容錯(cuò)控制，從而實(shí)現(xiàn)PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。

為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)是應(yīng)用于由旋轉(zhuǎn)變壓器和解碼芯片來獲取PMSM轉(zhuǎn)子位置的PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所述旋轉(zhuǎn)變壓器的正余弦輸出經(jīng)所述解碼芯片解調(diào)，輸出所述PMSM的解調(diào)位置θ；所述旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制系統(tǒng)包括：交軸電流脈動(dòng)分量獲取模塊、故障模式解耦分離模塊、故障程度獲取模塊、位置偏差計(jì)算與補(bǔ)償模塊；

所述交軸電流脈動(dòng)分量獲取模塊是對(duì)所述PMSM的三相檢測(cè)定子電流i_a、i_b、i_c進(jìn)行坐標(biāo)變換處理，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的PMSM定子交軸電流i_q和定子直軸電流i_d，再由所述PMSM定子交軸電流i_q得到所述PMSM定子交軸電流i_q的直流分量i_qdc，最后由所述PMSM定子交軸電流i_q和直流分量i_qdc，獲得因旋轉(zhuǎn)變壓器故障而產(chǎn)生的PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q；

所述故障模式解耦分離模塊對(duì)所述PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q進(jìn)行解耦分離和積分處理，獲得幅值不平衡故障分量積分值F_αfb和正交不完善故障分量積分值F_βfb；

所述故障程度獲取模塊是將給定參考值“0”減去所述幅值不平衡故障分量積分值F_αfb，獲得幅值不平衡故障誤差信號(hào)ΔF_α；給定參考值“0”減去正交不完善故障分量積分值F_βfb，獲得正交不完善故障誤差信號(hào)ΔF_β；再對(duì)所述幅值不平衡故障誤差信號(hào)ΔF_α進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，得到幅值不平衡故障程度F_α；對(duì)所述正交不完善故障誤差信號(hào)ΔF_β進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，得到正交不完善故障程度F_β；

所述位置偏差計(jì)算與補(bǔ)償模塊利用所述幅值不平衡故障程度F_α和正交不完善故障程度F_β，計(jì)算獲得所述解調(diào)位置θ與電機(jī)實(shí)際位置θ_r之間存在的位置偏差Δθ，再利用所述位置偏差Δθ對(duì)所述解調(diào)位置θ進(jìn)行補(bǔ)償，得到所述PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)變壓器故障的容錯(cuò)位置θ_com，用于對(duì)所述PMSM進(jìn)行矢量控制。

本發(fā)明所述的旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)也在于，

所述交軸電流脈動(dòng)分量獲取模塊包括：坐標(biāo)變換模塊、直流分量計(jì)算模塊和減法器；

所述坐標(biāo)變換模塊對(duì)所述PMSM的三相檢測(cè)定子電流i_a、i_b、i_c進(jìn)行坐標(biāo)變換處理，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的PMSM定子交軸電流i_q和定子直軸電流i_d；

所述直流分量計(jì)算模塊用于計(jì)算所述PMSM定子交軸電流i_q的直流分量i_qdc；

所述減法器對(duì)所述PMSM定子交軸電流i_q和所述直流分量i_qdc進(jìn)行計(jì)算，獲得PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q。

所述故障模式解耦分離模塊包括：第一乘法器、第一積分器、第二乘法器和第二積分器；

所述第一乘法器對(duì)所述PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q和函數(shù)sign[sin(2θ)]進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果輸出給所述第一積分器進(jìn)行積分運(yùn)算，得到所述幅值不平衡故障分量積分值F_αfb；其中，sign為符號(hào)運(yùn)算，當(dāng)[sin(2θ)]大于0時(shí)，sign[sin(2θ)]等于1，反之，則等于-1；

所述第二乘法器對(duì)所述PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q和函數(shù)sign[cos(2θ)]進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果輸出給所述第二積分器進(jìn)行積分運(yùn)算，得到正交不完善故障分量積分值F_βfb。

所述故障程度獲取模塊包括：第一減法器、第二減法器、第一比例積分調(diào)節(jié)器和第二比例積分調(diào)節(jié)器；

所述第一減法器將參考給定值“0”減去所述幅值不平衡故障分量積分值F_αfb，獲得幅值不平衡故障誤差信號(hào)ΔF_α；所述第一比例積分調(diào)節(jié)器對(duì)輸入的幅值不平衡故障誤差信號(hào)ΔF_α進(jìn)行計(jì)算，得到幅值不平衡故障程度F_α；

所述第二減法器將參考給定值“0”減去所述正交不完善故障分量積分值F_βfb，獲得正交不完善故障誤差信號(hào)ΔF_β；所述第二比例積分調(diào)節(jié)器對(duì)輸入的正交不完善故障誤差信號(hào)ΔF_β進(jìn)行計(jì)算，得到正交不完善故障程度F_β。

所述位置偏差計(jì)算與補(bǔ)償模塊包括：第一加法器、第二加法器、第三乘法器、第四乘法器、第五乘法器和第三減法器；

所述第一加法器對(duì)常數(shù)“1”和cos(2θ)進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果與常數(shù)“0.5”分別作為所述第三乘法器的輸入，經(jīng)過所述第三乘法器的計(jì)算，得到的結(jié)果和所述正交不完善故障程度F_β分別作為所述第四乘法器的輸入，并進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果作為所述第三減法器的輸入；

所述第五乘法器對(duì)所述幅值不平衡故障程度F_α和sin(2θ)進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果作為所述第三減法器的另一個(gè)輸入；由所述第三減法器進(jìn)行計(jì)算得到位置偏差Δθ；

所述第二加法器對(duì)所述位置偏差Δθ和解調(diào)位置θ進(jìn)行計(jì)算，得到容錯(cuò)位置θ_com。

本發(fā)明一種PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制方法的特點(diǎn)是應(yīng)用于由旋轉(zhuǎn)變壓器和解碼芯片來獲取PMSM轉(zhuǎn)子位置的PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，所述旋轉(zhuǎn)變壓器的正余弦輸出經(jīng)解碼芯片進(jìn)行解調(diào)，輸出所述PMSM的解調(diào)位置θ；所述旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制方法是按如下步驟進(jìn)行：

步驟1、對(duì)所述PMSM的三相檢測(cè)定子電流i_a、i_b、i_c利用式(1)進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的PMSM定子交軸電流i_q和定子直軸電流i_d：

式(1)中，θ_com表示容錯(cuò)位置；

步驟2、利用式(2)獲得所述PMSM定子交軸電流i_q的直流分量i_qdc：

式(2)中，N為選取的窗口長度，為大于1的整數(shù)；i_q(1)為當(dāng)前采樣周期PMSM定子交軸電流值，i_q(2)為上一采樣周期PMSM定子交軸電流值，以此類推，i_q(N-1)為當(dāng)前采樣周期之前的第N-1個(gè)采樣周期對(duì)應(yīng)的PMSM定子交軸電流值，i_q(N)為當(dāng)前采樣周期之前的第N個(gè)采樣周期對(duì)應(yīng)的PMSM定子交軸電流i_q的數(shù)值；

步驟3、由所述PMSM定子交軸電流i_q減去所述直流分量i_qdc，獲得因旋轉(zhuǎn)變壓器故障而產(chǎn)生的PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q；

步驟4、由所述PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q乘以函數(shù)sign[sin(2θ)]，獲得的結(jié)果再通過第一積分器進(jìn)行積分運(yùn)算，得到幅值不平衡故障分量積分值F_αfb；

步驟5、由所述PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q乘以函數(shù)sign[cos(2θ)]，獲得的結(jié)果再通過第二積分器進(jìn)行積分運(yùn)算，得到正交不完善故障分量積分值F_βfb；

步驟6、利用式(3)獲得幅值不平衡故障程度F_α：

F_α＝K_pαΔF_α+K_Iα∫ΔF_αdt (3)

式(3)中：∫為積分運(yùn)算符號(hào)，K_pα為第一比例積分調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)，K_Iα為第一比例積分調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)；ΔF_α為參考給定值“0”減去所述幅值不平衡故障分量積分值F_αfb后的值；

步驟7、利用式(4)獲得正交不完善故障程度F_β：

F_β＝K_pβΔF_β+K_Iβ∫ΔF_βdt (4)

式(4)中：K_pβ為第二比例積分調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)，K_Iβ為第二比例積分調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)；ΔF_β為參考給定值“0”減去所述正交不完善故障分量積分值F_βfb后的值；

步驟8、利用式(5)獲得所述解調(diào)位置θ與電機(jī)實(shí)際位置θ_r之間的位置偏差Δθ：

步驟9、利用式(6)獲得所述PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)變壓器故障的容錯(cuò)位置θ_com：

θ_com＝Δθ+θ (6)。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明集成旋轉(zhuǎn)變壓器故障在線診斷與容錯(cuò)控制為一體，而且具有不依賴于電機(jī)數(shù)學(xué)模型和抗電機(jī)參數(shù)變化、魯棒性強(qiáng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)；通過提取和分離PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中PMSM定子交軸電流的故障脈動(dòng)分量，匹配積分器及比例積分調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了故障模式識(shí)別、定位及故障程度獲取，再基于獲取的故障程度計(jì)算位置偏差并對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片輸出的PMSM解調(diào)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)變壓器故障的容錯(cuò)控制。

2、本發(fā)明可實(shí)時(shí)在線計(jì)算旋轉(zhuǎn)變壓器故障程度，實(shí)時(shí)對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片輸出的PMSM解調(diào)位置信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償，且本發(fā)明所提出的自適應(yīng)容錯(cuò)控制方法具有算法計(jì)算簡單、工程實(shí)現(xiàn)容易的優(yōu)點(diǎn)；

3、本發(fā)明具有待整定參數(shù)少，可以實(shí)現(xiàn)不同旋轉(zhuǎn)變壓器故障的模式識(shí)別與定位，故障后能夠自適應(yīng)地對(duì)解碼芯片輸出的PMSM解調(diào)位置進(jìn)行補(bǔ)償；

4、本發(fā)明通過提取和分離PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中PMSM定子交軸電流中的故障脈動(dòng)分量，匹配積分器及比例積分調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)變壓器故障的在線診斷，巧妙地回避了逆變器死區(qū)效應(yīng)引起的定子交軸電流脈動(dòng)對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器故障在線診斷精度的影響。

附圖說明

圖1為本發(fā)明系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明交軸電流脈動(dòng)分量獲取模塊的示意圖；

圖3為本發(fā)明故障模式解耦分離模塊的示意圖；

圖4為本發(fā)明避免逆變器死區(qū)效應(yīng)影響的示意圖；

圖5為本發(fā)明故障程度獲取模塊的示意圖；

圖6為本發(fā)明位置偏差計(jì)算與補(bǔ)償模塊的示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)變壓器的定子勵(lì)磁繞組所產(chǎn)生的脈振磁場(chǎng)會(huì)在其轉(zhuǎn)子正余弦繞組中感應(yīng)出包含電機(jī)轉(zhuǎn)軸絕對(duì)位置信息的正余弦電壓信號(hào)，再通過專用解調(diào)芯片解調(diào)出PMSM的轉(zhuǎn)子位置。然而，由于旋轉(zhuǎn)變壓器加工和安裝誤差、勵(lì)磁與輸出調(diào)理電路器件的溫度漂移等非線性影響，使得旋轉(zhuǎn)變壓器的正余弦輸出出現(xiàn)幅值不平衡和正交不完善故障，導(dǎo)致基于旋轉(zhuǎn)變壓器獲取的PMSM轉(zhuǎn)子位置產(chǎn)生偏差，使電機(jī)轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速出現(xiàn)持續(xù)振蕩。

因此，針對(duì)上述問題提出了一種PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制系統(tǒng)，應(yīng)用于由旋轉(zhuǎn)變壓器和解碼芯片來獲取PMSM轉(zhuǎn)子位置的PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)變壓器的正余弦輸出經(jīng)解碼芯片進(jìn)行解調(diào)，輸出PMSM的解調(diào)位置θ。

本實(shí)施例中，如圖1所示，旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制系統(tǒng)包括：交軸電流脈動(dòng)分量獲取模塊、故障模式解耦分離模塊、故障程度獲取模塊、位置偏差計(jì)算與補(bǔ)償模塊；

如圖2所示，交軸電流脈動(dòng)分量獲取模塊首先對(duì)PMSM的三相檢測(cè)定子電流i_a、i_b、i_c并進(jìn)行坐標(biāo)變換處理，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的PMSM定子交軸電流i_q和定子直軸電流i_d，再由PMSM定子交軸電流i_q得到PMSM定子交軸電流i_q的直流分量i_qdc，從而由PMSM定子交軸電流i_q和直流分量i_qdc，獲得因旋轉(zhuǎn)變壓器故障而產(chǎn)生的PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q。

該模塊包括以下部分：坐標(biāo)變換模塊、直流分量計(jì)算模塊和減法器：

(1)坐標(biāo)變換模塊對(duì)PMSM的三相檢測(cè)定子電流i_a、i_b、i_c進(jìn)行坐標(biāo)變換處理，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的PMSM定子交軸電流i_q和定子直軸電流i_d；

(2)直流分量計(jì)算模塊用于計(jì)算PMSM定子交軸電流i_q的直流分量i_qdc；

(3)減法器對(duì)PMSM定子交軸電流i_q和直流分量i_qdc進(jìn)行計(jì)算，獲得PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q。

如圖3所示，故障模式解耦分離模塊對(duì)PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q進(jìn)行解耦分離和積分處理，獲得幅值不平衡故障分量積分值F_αfb和正交不完善故障分量積分值F_βfb。該模塊包括以下部分：第一乘法器、第一積分器、第二乘法器和第二積分器。

第一乘法器對(duì)PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q和函數(shù)sign[sin(2θ)]進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果輸出給第一積分器進(jìn)行積分運(yùn)算，從而得到幅值不平衡故障分量積分值F_αfb；其中，sign為符號(hào)運(yùn)算，當(dāng)[sin(2θ)]大于0時(shí)，sign[sin(2θ)]等于1，反之，則等于-1；

第二乘法器對(duì)PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q和函數(shù)sign[cos(2θ)]進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果輸出給第二積分器進(jìn)行積分運(yùn)算，從而得到正交不完善故障分量積分值F_βfb。

由于逆變器死區(qū)時(shí)間的存在將產(chǎn)生死區(qū)效應(yīng)，導(dǎo)致PMSM定子交軸電流i_q和定子直軸電流i_d中產(chǎn)生六倍頻的周期性脈動(dòng)，定子交軸電流i_q剔除直流分量后的PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q中也包含該六倍頻的周期性脈動(dòng)，采用sign[sin(2θ)]和sign[cos(2θ)]進(jìn)行旋轉(zhuǎn)變壓器故障脈動(dòng)分量提取、分離時(shí)，死區(qū)效應(yīng)引起的定子交軸電流i_q六倍頻周期性脈動(dòng)i_{dead_rip}同時(shí)被整周期提取，如圖4所示。i_{dead_rip}×sign[sin(2θ)]和i_{dead_rip}×sign[cos(2θ)]經(jīng)積分器進(jìn)行積分，其積分值始終為0，即逆變器死區(qū)效應(yīng)對(duì)旋轉(zhuǎn)變壓器故障在線診斷精度的影響被巧妙地回避了。

如圖5所示，故障程度獲取模塊是將給定參考值“0”減去所述幅值不平衡故障分量積分值F_αfb，獲得幅值不平衡故障誤差信號(hào)ΔF_α；將給定參考值“0”減去正交不完善故障分量積分值F_βfb，獲得正交不完善故障誤差信號(hào)ΔF_β。再對(duì)幅值不平衡故障誤差信號(hào)ΔF_α和正交不完善故障誤差信號(hào)ΔF_β進(jìn)行比例積分調(diào)節(jié)，得到幅值不平衡故障程度F_α和正交不完善故障程度F_β。故障程度獲取模塊包括：第一減法器、第二減法器、第一比例積分調(diào)節(jié)器和第二比例積分調(diào)節(jié)器；

第一減法器將參考給定值“0”減去幅值不平衡故障分量積分值F_αfb，獲得幅值不平衡故障誤差信號(hào)ΔF_α；第一比例積分調(diào)節(jié)器對(duì)輸入的幅值不平衡故障誤差信號(hào)ΔF_α進(jìn)行計(jì)算，得到幅值不平衡故障程度F_α；

第二減法器將參考給定值“0”減去正交不完善故障分量積分值F_βfb，獲得正交不完善故障誤差信號(hào)ΔF_β；第二比例積分調(diào)節(jié)器對(duì)輸入的正交不完善故障誤差信號(hào)ΔF_β進(jìn)行計(jì)算，得到正交不完善故障程度F_β。

如圖6所示，位置偏差計(jì)算與補(bǔ)償模塊利用幅值不平衡故障程度F_α和正交不完善故障程度F_β，得到解調(diào)位置θ與電機(jī)實(shí)際位置θ_r之間的位置偏差Δθ，再利用位置偏差Δθ對(duì)解調(diào)位置θ進(jìn)行補(bǔ)償，得到PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)變壓器故障的容錯(cuò)位置θ_com，用于對(duì)PMSM進(jìn)行矢量控制。位置偏差計(jì)算與補(bǔ)償模塊包括：第一加法器、第二加法器、第三乘法器、第四乘法器、第五乘法器和第三減法器；

第一加法器對(duì)常數(shù)“1”和cos(2θ)進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果與常數(shù)“0.5”分別作為第三乘法器的輸入，經(jīng)過第三乘法器的計(jì)算，得到的結(jié)果和正交不完善故障程度F_β分別作為第四乘法器的輸入，并進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果作為第三減法器的輸入；

第五乘法器對(duì)幅值不平衡故障程度F_α和sin(2θ)進(jìn)行計(jì)算，得到的結(jié)果作為第三減法器的另一個(gè)輸入；由第三減法器進(jìn)行計(jì)算得到位置偏差Δθ；

第二加法器對(duì)位置偏差Δθ和解調(diào)位置θ進(jìn)行計(jì)算，得到容錯(cuò)位置θ_com。

本實(shí)施例中，一種PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)變壓器自適應(yīng)容錯(cuò)控制方法是應(yīng)用于由旋轉(zhuǎn)變壓器和解碼芯片來獲取PMSM轉(zhuǎn)子位置的PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，并按如下步驟進(jìn)行：

步驟1、獲取PMSM的三相檢測(cè)定子電流i_a、i_b、i_c，并利用式(1)進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的PMSM定子交軸電流i_q和定子直軸電流i_d：

式(1)中，θ_com表示容錯(cuò)位置；

步驟2、利用式(2)獲得PMSM定子交軸電流i_q的直流分量i_qdc：

式(2)中，N為選取的窗口長度，為大于1的整數(shù)；i_q(1)為當(dāng)前采樣周期PMSM定子交軸電流值，i_q(2)為上一采樣周期PMSM定子交軸電流值，以此類推，i_q(N-1)為當(dāng)前采樣周期之前的第N-1個(gè)采樣周期對(duì)應(yīng)的PMSM定子交軸電流值，i_q(N)為當(dāng)前采樣周期之前的第N個(gè)采樣周期對(duì)應(yīng)的PMSM定子交軸電流i_q的數(shù)值；

步驟3、由PMSM定子交軸電流i_q減去直流分量i_qdc，獲得因旋轉(zhuǎn)變壓器故障而產(chǎn)生的PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q；

步驟4、由PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q乘以函數(shù)sign[sin(2θ)]，獲得的結(jié)果再通過第一積分器進(jìn)行積分運(yùn)算，得到幅值不平衡故障分量積分值F_αfb；

步驟5、由PMSM定子交軸電流故障分量Δi_q乘以函數(shù)sign[cos(2θ)]，獲得的結(jié)果再通過第二積分器進(jìn)行積分運(yùn)算，得到正交不完善故障分量積分值F_βfb；

步驟6、利用式(3)獲得幅值不平衡故障程度F_α：

F_α＝K_pαΔF_α+K_Iα∫ΔF_αdt (3)

式(3)中：∫為積分運(yùn)算符號(hào)，K_pα為第一比例積分調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)，K_Iα為第一比例積分調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)；ΔF_α為參考給定值“0”減去幅值不平衡故障分量積分值F_αfb后的值；

步驟7、利用式(4)獲得正交不完善故障程度F_β：

F_β＝K_pβΔF_β+K_Iβ∫ΔF_βdt (4)

式(4)中：K_pβ為第二比例積分調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)，K_Iβ為第二比例積分調(diào)節(jié)器的積分系數(shù)；ΔF_β為參考給定值“0”減去正交不完善故障分量積分值F_βfb后的值；

步驟8、利用式(5)獲得解調(diào)位置θ與電機(jī)實(shí)際位置θ_r之間的位置偏差Δθ：

步驟9、利用式(6)獲得PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)變壓器故障的容錯(cuò)位置θ_com：

θ_com＝Δθ+θ (6)。