仿真所用内置式永磁同步电机参数如表2-1 所示，设置转速为200 rad/s，转矩给定为500 N·m，未知输入扰动d1 和d2 均为幅值不超过50 的随机噪声。为了减少滑模的抖动，仿真时采用连续函数代替符号函数sgn(·)，分2 种情况进行讨论：
（1）b 相发生间歇偏移故障时。
故障表达式如下：
图4-3 和图4-4 分别为定子α 和β 轴电流实际值和观测值；图4-5 为转矩波形和电流传感器输出的定子三相电流；图4-6 为a 相和b 相电流传感器故障重构值。从图中波形可知，故障发生后，三相电流的平衡被破坏，b 相电流发生相应的间歇性偏移，a、c 两相电流幅值略有增加，定子α 轴电流幅值略有增加，定子β 轴电流发生相应的间歇性偏移，电磁转矩发生相应的等幅振荡。故障自适应率能够很好地对发生的间歇故障实现重构。在0.3～0.5 s，故障值变为0 时，电流和转矩恢复正常。0.8 s 转速增加为300 rad/s 时，电流频率增加，电磁转矩等幅振荡的频率也相应增加，转速的变化不影响电流的观测和故障的重构。为了更加直观地反映所设计容错控制算法在转矩闭环系统中的作用，0.9 s 才引入电流环容错控制算法，由于故障依然存在，b 相电流和定子β 轴电流依然发生相应的偏移，但在容错控制下转矩闭环驱动系统的输出电磁转矩振荡消失，不再受故障的影响，其大小达到了给定值，证明了所设计的容错控制算法的有效性。
图4-3 α 轴定子电流实际和观测值
图4-4 β 轴定子电流实际和观测值
图4-5 电磁转矩和三相电流测量值
图4-6 a 相和b 相电流传感器故障及其重构值
（2）a 相发生缓变的偏移故障，b 相发生突变的增益故障时。
故障表达式如下：
图4-7 和图4-8 分别为定子α 和β 轴电流实际值和观测值；图4-9 为转矩波形和电流传感器输出的定子三相电流；图4-10 为a 相和b 相电流传感器故障重构值。从图中波形可知，故障发生后，三相电流的平衡被破坏，b 相电流传感器测得的电流和定子β 轴电流在0.1 s 时幅值增加，0.3 s 后逐渐偏移，a 相电流传感器测得的电流和定子α 轴电流在0.3 s 后发生时变偏移；在0.1～0.3 s 时间段由于只有b 相恒增益故障，电磁转矩等幅振荡，0.3 s 在a 相发生初始值约为29.17 的缓慢偏移故障时，电磁转矩振荡幅度逐渐增大。故障自适应率能够很好地对发生的缓变偏移故障和突变的增益故障实现重构。0.5 s 转矩增加为1 000 N·m 时，电流频率不变，幅值增加，转矩的变化不影响电流的观测和故障的重构。0.7 s 引入容错控制算法，由于故障依然存在，相电流和定子α-β 轴电流依然处于相应的故障状态，但引入电流环容错控制算法后系统输出的电磁转矩振荡消失，不再受故障的影响，其大小达到转矩变化后的1 000 N·m，证明了所设计的容错控制算法的有效性。
图4-7 α 轴定子电流实际和观测值
图4-8 β 轴定子电流实际和观测值(www.daowen.com)
图4-9 电磁转矩和三相电流测量值
图4-10 a 相和b 相电流传感器故障及其重构值
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