针对于单电流传感器矢量控制方法的研究一般都是和故障诊断紧密联系到一起的。由于矢量控制严重依赖电流传感器的反馈信号,而且电流传感器故障时有发生。因此,对电流传感器故障诊断与容错控制受到了国内外专家的关注。变频调速系统的容错控制方式有两种,一种方法是切换到一个新的控制方式,比如开环控制或者另一套控制系统;另一种方法是用观测器来估算出所需的信息完成已有的控制系统。如果观测精准,那么第二种将是性价比最高的一种方法,专家们一直致力于研究可提高估算精度的方法,目前研究最多的是基于电机模型的方法。一种可以进行转子电阻辨识的全阶磁链观测器,假定除转子电阻外其他的电机参数都已知且不发生变化。通过Lyapunov 稳定性原理推导出转子电阻自适应律,实时更新观测器中转子电阻的阻值来提高观测器的观测精度。提出了一种可同时进行定转子电阻辨识的一种电流观测器,同时假设除定转子电阻外其他的电机参数都是已知的。脱离了故障诊断,直接进行单电流传感器矢量控制系统的研究。认为,定转子电阻对于观测器的观测精度影响较大,所以以在设计状态观测器的同时要进行定转子电阻辨识来提高观测器观测精度,定转子电阻辨识的方法与文献[12]类似。由于仅有一相电流可测,忽略了不可测相电流的误差,仅在观测器中引入可测相电流误差,降低了观测器的观测精度以及动态响应性能。提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器(Extended Kalman filter, EKF)的方法。通过对EKF 观测器的设计来实时观测出电流、磁链与转速信息,对于一个多目标容错控制系统来说可以减少观测器的数量,提高系统对参数变化的鲁棒性。但是,该方法的计算量较大,对数字处理器的运算速度有很高的要求,而且EKF 的应用没有状态观测器方法成熟。另辟蹊径, 从坐标变换的角度来得到缺失的电流信息。该方法利用速度环控制器得到q 轴电流的给定值,d 轴电流的给定值是已知的,因此根据磁链角进行Park 反变换便可以得到? 轴的电流。该方法原理简单,但是方法的稳定性与动态响应更依赖于转速与电机参数的准确性,所以该方法的动态性能不佳。,对定子电流在不同的坐标系下进行分解,通过对比实际Park 变换与估计Park 反变换得到的电流来进行容错控制的方案。提出了基于龙贝格观测器的方法来进行电流的估计,利用观测的电流来代替丢失的电流信息完成对系统的控制。国内较早进行该领域研究的,提出了一种基于全阶状态观测器的方法来观测电流,假设不可测相的电流误差对系统影响不大而忽略掉,使得系统动态响应效果欠佳。
此外,还有另一类单电流传感器矢量控制方式,基本思想是基于直流母线电流与开关管的开关状态来重构三相电流。利用一个电流传感器来测得直流母线电流,当逆变桥给出开关管状态指令后,直流母线电流可以表征出某一相电流的状态,以此来重新构造三相电流。