Fast-TD差分提取算法

磁轴承开路诊断

从电流信号中实时提取差分信息，实现对磁轴承功率开关开路故障的快速诊断与容错控制。

张志洲 · 75724056 · 75724057 · 75724058 · Weilong, Zhao · Jinchu, Zhang · 张和洪

IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 2025

技术优势

实时输出微分信号

Fast-TD直接处理电流传感器信号，瞬时给出微分估计，无需离线批处理，适合在线诊断。

收敛性有严格证明

论文给出了Fast-TD收敛性的完整数学证明，为实际应用提供了理论保障。

优于两种现成差分器

仿真中与两种不同差分器对比，Fast-TD在诊断效果上被验证更有效。

应用场景

• 磁悬浮轴承故障诊断：无需新增传感器，直接从电流信号提取微分特征实现开路故障实时诊断。
• 电力电子故障诊断：针对功率开关开路故障，提供一种基于电流微分信号的快速识别方法。
• 旋转机械健康监测：将微分提取嵌入旋转机械的电流监测，提升故障早期发现能力。
• 工业驱动器容错控制：诊断结果直接用于容错控制切换，保障驱动系统在故障后继续运行。