1.一种基于多新息递推最小二乘的Boost变换器故障诊断方法,其特征在于,所述方法包括:建立Boost变换器在电感电流持续导通情况下的混杂系统离散模型;
根据混杂系统离散模型,获取Boost变换器的最小二乘递推模型,包括:所述根据混杂系统离散模型,定义k时刻Boost变换器的信息向量 k时刻Boost变换器的参数向量θ1和θ2、k时刻Boost变换器的系统输出Y(k);
根据上述四式,得到Boost变换器的最小二乘递推模型:其中,未知的参数向量θ1有6个元素θ1i,未知的参数向量θ2有6个元素θ2i,i=1,2,…,6;
系统输出Y(k)的元素即电感电流iL(k)和输出电压uo(k),可以通过对Boost电路进行测量获得,X1(k)和X2(k)表示k时刻的系统输出量;
所述参数向量θ1、θ2中的元素根据Boost变换器中元件的值确定;
根据所述参数向量θ1、θ2得到Boost变换器的参数矩阵为:根据Boost变换器的最小二乘递推模型获取新息标量;
获取预定时间范围内Boost变换器在工作状态下的电感电流、输出电压和MOSFET管的切换状态,并确定Boost变换器的信息向量和系统输出;
设置新息长度,根据新息长度将新息标量扩展为多新息向量;
根据新息长度和信息向量得到信息矩阵,根据新息长度和系统输出得到输出向量;
根据多新息向量、信息矩阵和输出向量,按如下公式估计k时刻Boost变换器的参数向量:P-1(k)=P-1(k-1)+Φ(p,k)ΦT(p,k),P-1(k)=P-1(k-1)+Φ(p,k)ΦT(p,k),根据估计得到的k时刻的Boost变换器的参数向量,确定k时刻Boost变换器中各个元件的估计值;
根据Boost变换器中各个元件的估计值判断Boost变换器是否发生故障;
其中,Φ(p,k)表示信息矩阵,
X1(p,k)和X2(p,k)表示输出向量,X1(p,k)=[X1(k) X1(k-1)…X1(k-p+1)]T,X2(p,k)=[X2(k) X2(k-1)…X2(k-p+1)]T,p表示新息长度,k表示离散时间,P(k)表示k时刻的协方差阵;
E1(p,k)和E2(p,k)表示k时刻的多新息向量,e1(k)和e2(k)表示k时刻的新息标量,和 表示k时刻Boost变换器的参数向量的估计,T表示采样周期,E表示Boost变换器的输入电压,R表示Boost变换器中电阻的值,L表示Boost变换器中电感的值,Boost变换器中电解电容C'等效为电容和串联电阻,C表示电容的值,RC表示串联电阻的值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述Boost变换器中各个元件的估计值判断所述Boost变换器是否发生故障,包括:在预定时间范围内,针对所述Boost变换器中每个元件,检测k时刻的估计值与参考值之差是否都在预定范围内;预定时间范围为1至N,N为整数,1≤k≤N;
若检测到k时刻的估计值与参考值之差在预定范围内,则确定所述元件未发生故障;
若检测到k时刻的估计值与参考值之差在预定范围外,则检测k+1时刻至k+j时刻的估计值与参考值之差在预定范围外的数量是否为j:j为整数,j>1,k+j<N;
若检测到k+1时刻至k+j时刻的估计值与参考值之差在预定范围外的数量为j,则确定所述元件发生故障;
若检测到k+1时刻至k+j时刻的估计值与参考值之差在预定范围外的数量不为j,则确定所述元件未发生故障。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述根据估计得到的k时刻Boost变换器的参数向量,确定k时刻Boost变换器中各个元件的估计值,包括:按如下公式确定k时刻Boost变换器中电感的估计值:按如下公式确定k时刻Boost变换器中电阻的估计值:按如下公式确定k时刻Boost变换器中电解电容等效得到的串联电阻和电容的估计值: