陈刚　黄庆涛　许春玲

摘要：采用扩展卡尔曼（EKF）的残差法对永磁同步电机故障进行检测，其目的是为了提高系统的鲁棒性，减少故障的漏报率，提高准确率。

关键词：永磁同步交流伺服电机；扩展卡尔曼滤波器；故障诊断

基金项目：本文是吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目《汽车离合器盖总成综合性能检测系统设计与研究》成果之一，项目编号为：吉教科合字〔2013〕第558号。

中图分类号：S31 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.0024

永磁同步交流伺服电机（PMSM），它是由绕线式同步电动机发展而来的，具有效率高、易于控制、结构简单、性能优良等优点，因此在军事装备、办公机械、仪器仪表、汽车电器、家用电器等领域得到了广泛的应用[1]。汽车离合器盖总成检测试验台采用永磁同步交流伺服电机，为试验台位移回路的运动提供动力，同时为试验台负载回路提供准确的加载测试力。作为离合器盖总成检测试验台的动力源，一旦发生故障，系统将无法工作[2]。为了故障信息被及时准确地找出来，采用故障诊断的方法是扩展卡尔曼滤波。

1 扩展卡尔曼滤波器

扩展卡尔曼滤波器（EKF）主要用来解决非高斯、非线性的滤波问题，是一种近似滤波的方法，是卡尔曼滤波器线性向非线性系统的推广算法，在非线性系统的设计中已经得到广泛应用[3]，它把非线性方程进行近似线性化，将高阶项略去，只取泰勒展开式中的线性项。永磁同步电机是一个复杂的非线性系统，可以采用EKF方法。

基于扩展卡尔曼滤波器的故障诊断模型的建立，状态估计：