一種電機驅動系統電流傳感器故障診斷方法

高 原，金 翔，李 銳

應用研究

一種電機驅動系統電流傳感器故障診斷方法

高 原1，金 翔2，李 銳2

（1. 海裝駐錦州地區軍事代表室，遼寧錦州 121000；2. 武漢第二船舶設計研究所，武漢 430074）

對于電機驅動系統，準確、可靠、實時的控制是保證系統安全穩定運行的基礎，而傳感器的可靠運行是實現合理控制的關鍵一環。因此，為了保證系統的可靠運行，必須對傳感器的故障進行準確、快速的辨識。本文以三相永磁同步電機驅動系統中的電流傳感器為例，分析了傳感器常見故障的特性，并考慮到卷積神經網絡的特征提取能力，提出了一種基于卷積神經網絡的故障診斷方法，最后通過仿真驗證了該方法的有效性。

電機驅動系統 電流傳感器 故障診斷 卷積神經網絡

0 引言

電機驅動系統是多種應用場合的關鍵系統，其準確、可靠、實時的控制是保證系統安全穩定運行的基礎。而傳感器作為驅動系統中檢測電壓、電流以及轉速信號的元件，其可靠運行是實現合理控制的關鍵一環。但是，由于設備老化、環境干擾以及機械振動等因素的影響，驅動系統中的傳感器易出現故障。傳感器故障可能導致測量信號失真，造成性能下降，甚至由于驅動系統的閉環控制策略而損壞其他部件[1]。因此，有必要對傳感器的故障進行準確、快速的辨識與定位，以保證系統的安全可靠運行。

根據故障特性，傳感器的故障大致可以分為增益故障，噪聲故障，漂移故障，失效故障。在過去的幾十年中，學者們進行了相關研究，其提出的故障診斷方法大致可以分為：基于模型故障診斷、基于信號故障診斷、基于知識故障診斷。……