电动叉车作为一种装卸设备,广泛应用于工厂,机场,物流配送中心等领域。电动叉车的转向由电动叉车EPS系统的助力电子控制单元所采集的叉车车速、方向盘的转动扭矩、助力电动机电流、电动叉车负载等信号来控制。电动叉车失去助力转向可能会导致碰撞情况从而影响车辆的操纵性能。电动叉车的EPS系统发生故障主要有与扭矩传感器,助力电动机电流传感器和助力电动机的电压有关。更严重的是EPS系统中的传感器故障会降低车辆的机动性和操纵性能甚至出现严重的安全隐患,因而电动叉车EPS系统中传感器的故障能否被较为准确地诊断,并且实现相应的容错控制是提高电动叉车EPS可靠性的关键问题。本论文对电动叉车EPS系统的传感器故障诊断与容错控制的主要工作与研究成果如下:第一,建立电动叉车EPS系统的数学模型、动力学模型、三自由度整车模型和传感器故障模型对后文的故障诊断研究具有一定的参考意义。第二,提出基于模型和数据驱动的FDD框架,用于检测,隔离和估计EPS系统中故障的严重程度。第三,建立EPS系统的故障模型包含执行器与传感器故障,根据线性变换将原系统解耦为两个降阶的子系统从而对降阶的两个子系统分别设计自适应滑模观测器和广义观测器。第四,采用状态反馈设计方法,同时结合滑模控制器等原理,利用叉车EPS系统的传感器信号重构的量代替传感器故障输出信号作为输出反馈控制器输入,实现电动叉车EPS系统的主动容错控制目标,经过传感器信号重构后,使故障EPS系统在原控制器的控制下仍然具有良好的控制效果或恢复到与完好无故障情况相接近的水平,最终实现电动叉车EPS系统的主动容错控制。