基于差分运算的望远镜驱动系统非预期故障重构方法

作     者：邓壮壮 杨世海 李运 徐灵哲 刘睿强 DENG Zhuangzhuang;YANG Shihai;LI Yun;XU Lingzhe;LIU Ruiqiang

作者机构：中国科学院南京天文光学技术研究所南京210042 中国科学院天文光学技术重点实验室(南京天文光学技术研究所)南京210042 中国科学院大学北京100049 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2024年第43卷第14期

页      面：267-274页

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 070401[理学-天体物理] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0704[理学-天文学] 081102[工学-检测技术与自动化装置] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金(11973065) 青年科学基金(12303089) 国家自然科学基金联合基金项目重点支持项目(U1931207) 江苏省卓越博士后计划(2022ZB449) 国家留学基金管理委员会(CSC201904910254) 中国科学院海外留学基金(徐灵哲)支持 

主　　题：望远镜驱动系统 永磁同步电机 非预期故障 故障重构 差分运算 

摘      要：极端环境下的望远镜驱动系统永磁同步电机传感器容易面临非预期故障,导致系统观测性能下降,甚至可能造成望远镜停机。在这种情况下,提出一种用于望远镜驱动系统电流传感器的故障重构方法,主要包含故障检测、隔离和重构等几个方面。其中,故障检测由三阶级联差分运算完成,对不同的故障类型、即使微小故障也能有很好的鲁棒性;决策逻辑电路根据故障检测提供的故障信号flag执行隔离操作;Switches开关根据隔离动作选择合适的电流,以达到故障重构目的。仿真试验表明,该方法从故障状态切换到健康状态是平稳的,且不影响系统的动态性能,确保驱动系统的可靠性和稳定性。