基于模型的电子机械制动系统传感器故障检测测算法

电子机械制动系统（EMB）相对于传统液压制动系统具有质量轻、体积小、响应快、制动效能好，易与ABS、ESP系统集成等优点。可靠的故障检测技术对于EMB系统的实用推广具有重要意义。

提出基于模型的针对EMB中电机电流传感器、位置（或速度）传感器和夹紧力传感器的故障诊断系统。建立了包括传感器故障信号的EMB状态空间模型，其中dq变换用于永磁同步电动机电压、电流和磁通的参照系变换。在此模型基础上建立状态观测器，检测电流、位置（或速度）传感器和夹紧力传感器故障。利用解析冗余法（奇偶空间法和观测器法）构建传感器故障诊断系统。奇偶空间法是为EMB的3个传感器设计，观测器是为电流传感器设计，残差发生器通过输出误差或多项式误差产生残差，输出的残差包含故障特征信息，再基于对残差的分析检测和分离传感器故障。

通过Matlab/Simulink软件进行闭环仿真，并将仿真结构和硬件在环试验台试验结果对比，验证故障诊断系统的性能。结果表明，传感器故障可以检测。