单相两电平PWM整流器传感器故障诊断与容错控制

摘要

为了保证高速动车组牵引系统的可靠运行，以单相两电平整流器为研究对象，针对其中的网侧电流传感器和中间直流链电压传感器，提出了一种基于Luenberger观测器的改进故障诊断方法。通过建立整流器状态空间模型，设计了全状态可观且收敛迅速的观测器，准确估计网侧电流值和直流链电压值。在此基础上，通过重构控制量，将传感器的采集值与观测器的估计值作差建立电流与电压残差，从而实现快速容错控制。仿真结果表明，系统可在故障发生后短时内完成故障诊断，通过容错控制单元使系统快速恢复稳定运行。所提方法对变流器故障诊断具有一定的参考价值。

关键词

单相PWM整流器 / Luenberger观测器 / 传感器故障 / 故障诊断 / 容错控制