I nte rna t io na l J o urna l o f   P o w er   E lect ro nics   a nd   Driv Sy s t e m   ( I J P E DS )   Vo l.   8 ,   No .   2 J u n 2 0 1 7 ,   p p .   601 ~ 6 1 1   I SS N:  2 0 8 8 - 8 6 9 4 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j p ed s . v 8 i2 . p p 6 0 1 - 611           601       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s jo u r n a l.c o m/o n lin e/in d ex . p h p /I JP E DS   Senso r F a ult  De te ction a nd Iso la tion  B a sed o n Ar tif i cia l Neural  Netw o rk s a nd F u zz y   Lo g ic  Applica ted   o Ind uction  M o tor   for  Electrical  Vehicle       So uh a   B o uk a di da 1 So ufie G da i m 2 A bd ella t if   M t iba 3   L a b o ra to ry   EµE  o f   th e   F S M ,   U n i v e rsit y   o f   M o n a stir,   T u n isia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 9 ,   2 0 1 7   R ev i s ed   Ma r   2 9 ,   2 0 1 7   A cc ep ted   A p r   1 0 ,   2 0 1 7       Re c e n tl y ,   re se a rc h   h a p ick e d   u p   a   f e r v e n p a c e   in   t h e   a re a   o f   f a u lt   d iag n o sis   o f   e lec tri c a v e h icle .   L i k e   f a il u re o f   a   p o siti o n   se n s o r,   a   v o lt a g e   se n so r,   a n d   c u rre n se n so rs.  T h re e - p h a se   in d u c ti o n   m o to rs  a re   th e   w o rk h o rse s”   o in d u stry   a n d   a re   th e   m o st  w id e l y   u se d   e lec tri c a m a c h in e s.  T h is  p a p e p re se n ts  a   sc h e m e   f o F a u lt   De tec ti o n   a n d   Iso latio n   (F DI).  T h e   p ro p o se d   a p p ro a c h   is  a   se n so r - b a se d   tec h n iq u e   u sin g   t h e   m a in c u rre n m e a su re m e n t.   Cu rre n se n s o rs  a re   w id e sp re a d   in   p o w e c o n v e rters   c o n tro l   a n d   i n   e lec tri c a d riv e s.  T h u s,  to   e n su re   c o n ti n u o u o p e ra ti o n   w it h   re c o n f i g u ra ti o n   c o n tr o l,   a   f a st  s e n so f a u lt   d e tec ti o n   a n d   is o latio n   is  re q u ired .   I n   th is  p a p e r,   a   n e w   a n d   f a st  f a u lt y   c u rre n se n so d e tec ti o n   a n d   iso lati o n   is  p re se n ted .   It  is  d e riv e d   f ro m   in telli g e n tec h n iq u e s.  T h e   m a in   in tere st  o f   f ield   p r o g ra m m a b le  g a te   a rr a y   is  th e   e x tre m e l y   f a st  c o m p u tatio n   c a p a b il it ies .   T h a a ll o w a   f a st   re sid u a g e n e ra ti o n   w h e n   a   se n so f a u lt   o c c u rs.  Us in g   o f   X i li n x   S y ste m   G e n e r a to in   M a tl a b / S im u li n k   a ll o w th e   re a l - ti m e   si m u latio n   a n d   im p le m e n ted   o n   a   f ield   p ro g ra m m a b le  g a te  a rra y   c h i p   w it h o u a n y   V HSIC  Ha rd w a r e   De sc rip ti o n   L a n g u a g e   c o d in g .   T h e   se n so f a u lt   d e tec ti o n   a n d   iso latio n   a lg o rit h m   wa i m p le m e n ted   targ e ti n g   a   V irt e x 5 .   S im u latio n   re su lt s   a re   g iv e n   to   d e m o n stra te t h e   e ff ic ien c y   o f   th is  F DI ap p ro a c h .     K ey w o r d :   F au lt d etec tio n   an d   is o latio n   FP GA   I n d u ctio n   m o to r   Xilin x   S y s te m   Ge n er ato r     Co p y rig h ©   2 0 1 7   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   So u h B o u k ad id a ,   L ab o r ato r y   E µE   o f   t h FS U n iv er s it y   o f   Mo n a s tir,   T u n is ia .     E m ail:   b o u k ad id aso u h a@ g m a il.c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     Dev elo p m e n a n d   r esear ch   i n   t h f ield   o f   elec tr ic  v eh ic les  ap p ea r ed   w i th   t h co llecti v a w a r en ess   o n   g lo b al  w ar m i n g .   I n d ee d ,   th tr an s p o r s ec to r   is   o n o f   th e   m a in   ca u s es  i n   th e m is s io n   o f   g r ee n h o u s g a s   e m is s io n s .   T h is   co n te x t h at   m an u f ac t u r er s   ar f ac i n g   t h c h alle n g e   o f   r ed u cin g   C ar b o n   Dio x id n o r ej ec ted   co m b u s t io n   v e h icles   [ 1 ] .   T o   ad d r ess   th e s e n v ir o n m e n ta co n s tr ai n t s ,   th e   m o s p r o m is in g   tech n o lo g ica l   s o lu tio n   is   th s u b s ti tu t io n   o f   th en g i n w ith   a n   elec tr ic  m o to r .     Ho w e v er ,   th elec tr ical  p r o p u ls io n   ch ai n   is   b u ilt  ar o u n d   lar g n u m b er   o f   co m p o n e n ts   ( elec tr ical  m ac h in e,   s e n s o r s ,   co n v er ter s   p o w er   elec tr o n ics  . . .   etc. )   w h ic h   m a y   b t h s ite  o f   h i g h   n u m b er   o f   d e f ec ts .   T h d etec tio n   an d   lo ca tio n   o f   t h ese  d ef ec ts   ar es s en t ial   b u t n o t s u f f ic ien t t o   e n s u r th e   s af et y   an d   o p er atio n   in   d eg r a d ed   m o d e.     Mu ch   w o r k   h as  b ee n   d o n i n   o r d er   to   li m it  th i m p ac o f   th e s d ef ec ts   i n   p o w er   p lan [ 2 ] - [ 4 ] .     A   n u m b er s   o f   ap p r o ac h es  f o r   f au lt  d etec tio n   a n d   is o latio n   ar d ev elo p ed ,   b u m o s o f   t h e m   f o cu s ed   o n   th e   s ta to r   w i n d in g s   o f   a   m o to r   a n d   p o w er   s e m ico n d u cto r   o f   an   in v er ter .   Su d d en   s e v er f au lts   o f   a   cu r r en s e n s o r   r esu lt  in   t h o v er   cu r r en m al f u n ct io n   o f   th s y s te m ,   an d   if   t h er is   n o   p r o p e r   p r o tectio n   s ch e m i n   th g ate - d r iv cir cu it,  it  lead s   to   ir r ec o v er ab le  f a u lts   o f   p o w er   s e m ico n d u cto r s   i n   t h i n v er ter .   T h lar g el y   u s ed   ap p r o ac h   f o r   s en s o r   F DI   is   b a s ed   o n   r esid u a ls   g e n er ated   b y   co m p ar is o n   b et w ee n   m ea s u r e d   s en s o r   o u tp u a n d   r ec o n s tr u cted   s e n s o r   o u tp u t,  u s i n g   o th er   s y s te m   s e n s o r s .   I t   co u ld   b class ed   in to   t w o   ca teg o r ies:   o n b ased   f r ee   m o d el  m e th o d s   a n d   th s e co n d   b ased   an al y tical  m o d el.   T h m et h o d   u s ed   t h m o d el  o f   s y s te m   to   g en er at e   r esid u al   w h ich   b ec o m es   s m a ll i n   t h ab s e n ce   o f   d e f ec t a n d   lar g i n   t h e   ca s o f   f a u lt.  Sen s o r   f au l t i s   d etec ted   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n 2 0 1 7   :   601     6 1 1     602   an d   id en tifie d   u s i n g   an al y tic al  r ed u n d an c y   a s   p r esen ted   in   th d if f er en w o r k s   [ 5 ] - [ 8 ] .   Un f o r tu n atel y ,   th e   an al y tical  m o d el  co u ld   b i m p r ec is an d   u n ce r tain   t h at s   w h y   th r es id u al  co u ld   in d ica te  f alse  a lar m .   Fo r   th is   r ea s o n   th e s tec h n iq u es  ar w ell - s u ited   f o r   d eter m i n i s tic  m o d els.  T o   s o lv th i s   p r o b lem ,   i n telli g e n t   tech n iq u es  ar u s ed .   T h is   ca teg o r y   h a s   m a n y   ad v a n ta g es:   u n ce r tai n t y ,   co m p le x   an d   d is tu r b an ce   s y s te m   m o d eli n g .   T h er ef o r e,   th ese  tech n iq u es  ar r eq u ir ed   in   th is   p r o b lem   t y p e,   w h er t h d etec tio n   an d   th is o la tio n   o f   th f a u lt  f o r   th s en s o r s   o f   s p ec if y i n g   s y s te m   w ill   b g u ar a n teed   w it h   d esire d   p er f o r m an ce s .   Ma n y   w o r k s   h a v u s ed   in tel lig e n te ch n iq u es  to   ad o p th d etec tio n   s e n s o r   f ail u r es  f o r   v ar io u s   s y s te m s   a s   p r esen ted   in   [ 9 ] - [ 1 1 ] .   A u t h o r s   d ev elo p ed   th is   ap p r o ac h   tak in g   a d v an ta g es  o n   t h o n h an d   o f   d ig ital  co n tr o i m p le m en ta tio n   h ar d w ar a n d   s o f t w ar s p ec if icatio n s   a n d   o n   th e   o th er   h a n d ,   o f   elec tr ical  s y s te m s   s p ec if icatio n s .   T h s i m p lic it y   o f   th f in al  al g o r ith m   lead s   to   lo w   ex ec u tio n   ti m an d   lo w   c o n s u m ed   r eso u r ce s   f o r   d ig ital i m p le m e n tat io n .     T o   s u cc ess f u ll y   i m p le m e n t   o n   t h FP GA  b o ar d   th FDI   alg o r ith m   f o r   t h in d u ctio n   m o to r   an d   r ea lized   an   e m b ed d ed   s y s te m .   T h er ar th r ee   m et h o d s t h f ir s is   to   d ir ec tl y   p r o g r a m   o u r   FP G A   u s i n g   VHDL ,   th d i s ad v a n tag e   o f   t h is   m eth o d   it  is   t h at  w e   ca n n o v is u alize   th b e h av io r   o f   r ea l - t i m o f   t h co n tr o l.   T h s ec o n d   is   to   u s t h to o lb o x   ad d ed   to   Ma tlab   / S i m u li n k   HD L   co d er ,   th d i s ad v a n tag e   o f   t h is   m et h o d   t h at  th to o lb o x   m i s s i n g   lo an d   w ar o b lig ed   to   m a k s e v er al  ap p r o x im a tio n s   an d   th r e s u l tin g   p r o g r a m   is   n o t   o p tim ized .   An d   th las co n s i s ts   to   u s th to o lb o x   ad d ed   t o   Si m u lin k   Xil in x   S y s te m   Ge n er ato r   ( XSG) ,   th e   ad v an ta g o f   th i s   p r o g r a m m i n g   m et h o d   is   t h r eso l u tio n   o f   all  p r o b le m s   o f   d is p la y .   W ca n   also   ta k e   ad v an ta g o f   Si m u li n k   an d   v i s u alize   t h ac tu al  b e h av io r   o f   t h m ac h i n b ef o r i m p le m e n t atio n .   T h is   p ap er   g iv es  d etailed   i n f o r m atio n   o n   n e w   cu r r en s e n s o r   FDI   alg o r ith m ,   w h ic h   is   d ev elo p ed   u s i n g   i n telli g e n tec h n iq u es   ( Neu r o   Fu zz y ) .   Af ter   t h is   i n tr o d u cto r y   s ec tio n ,   t h p r o b le m   s ta te m e n t   is   p r esen ted ,   w ith   d escr ip tio n   o f   t h m ac h i n m o d el  an d   it s   co n tr o s y s te m .   T h ar ch ite ctu r o f   t h Ne u r o   Fu zz y   s c h e m u s ed   f o r   g en er atio n   an d   e v al u atio n   is   d is c u s s ed   in   s ec tio n   3 .   Si m u latio n   r esu lt s   ar g iv e n   i n   s ec tio n   4   to   ill u s tr ate  th e   p er f o r m an ce   o f   t h p r o p o s ed   Neu r o - F u zz y   FDI   s ch e m e   f o r   s en s o r   f a u lt  d ia g n o s is   o f   th in d u ctio n   m o to r .       2.   SYST E M   O VE RVI E W   2. 1 .     P re s ent a t i o n   Au to m o ti v ap p licatio n   d r iv es  ( E V)   h as  s o m m aj o r   r eq u ir e m e n ts   t h at   ar s u m m ar ized   as     f o llo w s   [ 3 ] - [ 4 ] :   1.   h ig h   to r q u at  lo w   s p ee d s   f o r   s tar tin g ,   as  w ell  as  h i g h   p o w er   at  h ig h   s p ee d   f o r   cr u i s in g ;   2.   f ast to r q u r esp o n s e;   3.   h ig h   p o w er   d en s it y   an d   h ig h   i n s ta n t p o w er ;   4.   h ig h   e f f icien c y   f o r   r eg en er ati v b r ak in g ,   o v er   w id s p ee d   an d   to r q u e;   5.   r ea s o n ab le  co s t.   T h tr ac tio n   o f   an   elec tr ic  v e h icle  ca n   s u b d iv id in   t h r ee   p ar ts p o w er   s o u r ce ,   an   i n v er ter   an d   a   r ec eiv er   ( s ee   Fi g u r e   1 ) .   T h s o u r ce   is   t h b atter y   an d   t h r ec eiv er   is   th e   m ec h a n ical  c h a in .   T h p o w er tr ai n   co m p o s ed   o f   t h in v er ter   ( an d   its   co n tr o l)   an d   th m o to r   is   th elec tr o m ec h a n ical  p o w er   co n v er ter .   Fau lt s   ca n   a f f ec all  t h co m p o n en t s   o f   th e   s y s te m in d u cti o n   m o to r ,   p o w er   co n v er ter s ,   co n n ec to r s   an d   s en s o r s .   T h f ailu r e s   in   t h elec tr ic  m o to r   ca n   h a v v ar i o u s   o r ig i n s :   a.   Failu r es r elate d   to   th e x p lo ita tio n   th at  ca n   lead   to   f au lts   a n d   also   p r em at u r d eg r ad atio n   ;   b.   Failu r es r elate d   to   w r o n g   w ea k   d i m e n s io n i n g   a n d   d esig n   w h ich   lead   to   p r em at u r d eg r ad atio n   I t is v er y   i m p o r ta n t to   d etec t a   s en s o r   f ail u r o n   r ea l - ti m b asis   f o r   s tr u ct u r al  h ea lt h   m o n it o r in g   a n d   v ib r at io n   co n tr o l.  Ma n y   f a u lt  d etec tio n   an d   is o latio n   FDI   te ch n iq u es   f o r   c u r r en s e n s o r s   h av b ee n   d is c u s s ed   o v er   th p as d ec ad es  Fra n k   1 9 9 0 ,   Ger tler   1 9 9 1 .   T h t w o   m aj o r   s en s o r   f ail u r d etec ti o n   m e th o d s   ca n   b e   d is tin g u is h ed :   a.   Dir ec p atter n   r ec o g n itio n   o f   s en s o r   r ea d in g s   t h at  in d icate   a   f au lt  a n d   an   a n al y s i s   o f   th e   d is cr ep an c y   b et w ee n   th s e n s o r   r ea d in g s   a n d   ex p ec ted   v alu e s ,   d er iv ed   f r o m   s o m m o d el.   I n   t h latter   ca s e,   it  is   t y p ical  th a t a   f a u lt is   s aid   to   b d etec ted   if   th d is cr ep an c y   o r   r esid u al  g o es a b o v c er tai n   t h r es h o ld .   b.   I n   s i g n al  p r o ce s s i n g   b ased   F DI ,   s o m m a th e m atica o r   s ta tis tical  o p er atio n s   ar p er f o r m ed   o n   th e   m ea s u r e m e n t s ,   o r   s o m i n t ellig e n tec h n iq u e   is   tr ain e d   u s i n g   m ea s u r e m e n t s   to   ex tr ac t h e   in f o r m atio n   ab o u t t h f au lt.             Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       S en s o r   F a u lt De tectio n   a n d   I s o la tio n   B a s ed   o n   A r tifi cia l Neu r a l Netw o r k s   …  ( S o u h a   B o u k a d id a )   603       Fig u r e   1 .   Ma in   co m p o n e n ts   o f   an   E tr ac tio n   d r iv e.       2 . 2         B a s ic   P rinciple  o f   DT SVM   T h co n v en t io n al  DT C   s tr ateg y   is   d e v elo p ed   d r iv co n tr o l te ch n iq u o f   th I M.   T h is   t y p e   o f   to r q u e   an d   f l u x   co n tr o w as  f ir s p r o p o s ed   as  d ir ec s elf - co n tr o b y   Dep en b r o ck   [ 1 7 ]   an d   DT C   b y   T ak a h as h an d   No g u c h [ 1 8 ] .   T h D T C   m e t h o d   is   ch ar ac ter ized   b y   its   s i m p le  i m p le m e n tatio n ,   f ast  d y n a m ic  r esp o n s e,   an d   r o b u s tn es s   to   th r o to r   p ar am eter   v ar iat io n   es s en tiall y .   T h m a in   id ea   o f   DT C   SV is   to   r ec o v er   th e   r ed u ctio n   o f   t h r ip p les  o f   to r q u an d   f lu x ,   a n d   to   h a v s u p er io r   d y n a m ic  p er f o r m a n ce s .   Fig u r 2   p r esen a   p o s s ib le  s ch e m atic  o f   Dir ec T o r q u C o n tr o b y   u s in g   Sp a ce   Vec to r   Mo d u latio n .   T h er ar t w o   d if f er en t   lo o p s   co r r esp o n d in g   to   th m ag n i tu d es  o f   t h s tato r   f l u x   a n d   to r q u e.   T h er r o r   b etw ee n   th est i m a ted   s tato r   f l u x   m a g n i tu d φ s   an d   t h r ef e r en ce   s tato r   f l u x   m a g n itu d φ s * is   th i n p u t o f   b lo SVM.   Kn o w i n g   t h at  i n   th g r ad u atio n   p h ase  v o ltag e s   ( V a ,   V b ,   V c )   ar r ep r esen ted   in   th p lan b y   v ec to r   V s .   E ac h   m o d u latio n   p er io d   T m o d   o f   t h in v er ter ,   th p r o j ec ted   v ec to r   Vs  o n   th t w o   ad j ac en v ec to r s   as s u r e s   th e   s w itc h i n g   ti m o f   ca lc u la tio n .   T h v alu e s   o f   t h ese   p r o j ec tio n s   p r o v id t h d esire d   c o m m u tatio n   t i m e s .   T h k e y   s tep   o f   t h SVM  tec h n iq u i s   th d eter m in at io n   o f   T an d   T i+ d u r in g   e v er y   m o d u l atio n   p er io d   T m od   T o   illu s tr ate  t h m et h o d o lo g y   w co n s id er   t h ca s w h er V s   ca n   b co m p o u n d ed   b y   th ac tiv v o ltag e   v ec to r s   V 1   an d   V 2                             Fig u r 2 .   B lo c   d iag r am   o f     DT C       T h s tato r   v o ltag   an d   s tato r   cu r r en   ar ca lcu lated   f r o m   th s tate  o f   th r ee   p h ase  ( S a   ,S b   ,S c )   an d   m ea s u r ed   cu r r en t s   ( i a , i b , i c ).             In d u c ti o n  mo t o r   In v er ter   Batter y         Sa    Sb   Sc       I M   V o l t a g e   s o u r c e   In v e r t e r   T     φ   T* s   φ* s       T i           T i+ 1   V           V   F l u x   a n d   t o rq u e   e st i m a t o r     C a l c u l a t i o n   S a ,   S b ,   S c   PI   PI       C a l c u l a t i o n   T , T i +1   α ,   β   d ,   q       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n 2 0 1 7   :   601     6 1 1     604   24 33 0 24 33 2 ( , , ) ( ) 3 2 ( , , ) ( ) 3 jj s a b c a b c jj s a b c a b c V S S S E S S e S e i i i i i i e i e       E x p r ess i n g   t h v o ltag v ec to r   Vs in   t h g r ad u atio n   ( α ,   β)  w h av e:     12 12 m o d m o d s s s TT V V j V V V TT      E x p an d in g   t h is   eq u atio n   i is   p o s s ib le  to   ex p r ess   t h ti m T 1   an d   T 2   in   ter m s   o f   V   a n d   V T h co n d u ctio n   ti m w il l b ex p r ess ed   as f o llo w s :     m o d 1 m o d 2 31 ( . ) . 22 2. . ss s T T V V E T TV E       C o n s eq u en tl y ,   t h d u tie s   ex p r ess io n s   ar g i v en   a s   f o llo w s :     ss 1 s 2 0 1 2 3 V 1 V . EE 22 V 2 E 1 D D D D D       T h s p ac v ec to r   in   s ec to r   1   is   s h o w n   in   f i g u r 3 . T h ti m e   d u r atio n   o f   ze r o   v ec to r s   is   d iv id ed   eq u all y   i n to   ( V0 ,   V1 ,   V2 ,   V7 ,   V2 ,   V1 ,   V0 ) ,   w h er ea s   t h ti m d u r atio n   o f   ea ch   n o n ze r o   v ec to r   is   d is tr ib u ted   in to   t w o   p ar ts .   T h is   s eq u e n ce   ca n   e n s u r th a is   o n p h a s s w i tch e s   w h e n   t h s w itc h in g   p atter n   s w itc h es,  t h u s   ca n   r ed u ce   th e   h ar m o n ic  co m p o n e n o f   t h o u tp u c u r r en a n d   th lo s s   o f   s w itc h i n g   d ev ices.  T h d u tie s   o f   ea ch   p h ase  o f   th e   in v er ter   ar p r esen ted   as  f o llo w s :     12 12 12 0 . 5 ( 1 ) 0 . 5 ( 1 ) 0 . 5 ( 1 ) a b c S D D S D D S D D                                 Fig u r e.   3   Seq u en ce s   o f   th s w i tch es  s tates i n   s ec to r   N1   ( 1 )   ( 2 )   ( 3 )   ( 4 )   ( 5 )   S c   S b   S a       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       S en s o r   F a u lt De tectio n   a n d   I s o la tio n   B a s ed   o n   A r tifi cia l Neu r a l Netw o r k s   …  ( S o u h a   B o u k a d id a )   605   3.   F AULT   D E T E C T I O a n I SO L A T I O N   ( F DI)   FDI   s y s te m   i s   d esi g n ed   as  h y b r id   s y s te m   i n   w h ic h   f u zz y   s y s te m   a n d   n e u r al  n et w o r k s   m a y   co o p er ate  an d   in ter ac to   i m p le m en t   e f f ic ien t l y   th e   r eq u ir ed   FDI   tas k s .   T h s tr u ct u r o f   Ne u r o   Fu zz y   i s   s u cc e s s f u ap p licatio n s   r el y   o n   th ea s o f   r u le  b ase  d esig n ,   ap p licab ilit y   to   co m p lex ,   u n c er tain   an d   n o n l in ea r   s y s te m s ,   li n g u is tic  m o d eli n g ,     lear n in g   ab ilit ies,  p ar allel  p r o ce s s in g .   T h FDI   s ch e m i s   d iv id ed   in to   t w o   s tep s   ( d etec tio n   s tep   an d   lo ca l izatio n   s tep ) .   T h f ir s s tep   i s   b ased   o n   g e n er atin g   s ig n al  c alled   r esid u al.   I t‟ s   u s ed   li k in d icto r   o f   t h o cc u r r en ce   o f   t h f a u lt.  I f   th d i f f er en ce   is   eq u a to   ze r o ,   th en   t h e   eq u ip m e n s y s te m   o p er ate  in   h ea lt h y   ca s e,   o t h er w i s ( r esid u a 0 )   t h e y   ar af f ec ted   b y   f a u lt   w h ich   s h o u ld   b is o lated .   T h r o le   o f   t h s ec o n d   s t ep   i s   to   d eter m i n t h ti m e   o f   t h d e f a u lt  a p p licatio n .   I n   o r d er   to   g et   t h e   ad eq u ate  d ec is io n ,   th is   p h ase  r eq u ir es  tec h n iq u d ea ls   w it h   u n ce r tai n   d ata.   T h m o s ap p r o p r iate  tech n iq u e   is   t h Neu r o   F u zz y   lo g ic.   I t n ee d s   an   e x p er t s y s te m .   T h F ig u r 4   s h o w s   t h d if f er en s tag e s   o f   t h ad o p ted   s tr ateg y .                                 Fig u r 4 A d o p ted   s tr ateg y       3 . 1 P ha s Det ec t io   I n   th ca s o f   n o n li n ea r   s y s te m s ,   r esid u g en er ato r   b y   co n v e n tio n al  q u a n titati v m e th o d s   is   n o an   ea s y   ta s k .   I w o u ld   b b etter   to   u s n eu r al  n et w o r k s   to   g en er ate  r esid u e s   f u n ctio n s ,   u s in g   th e ir   ab ilit y   to   m o d el  n o n lin ea r   f u n ct io n s .   B e f o r eh an d ,   d atab ase  m u s b p er f o r m ed   o f f l in w i th   ex p er k n o w led g e.   I m u s in cl u d th m ai n   c h ar ac ter is t ics  o f   th p r o ce s s   ( o p er atin g   p o in t ,   s tab ilit y ,   n o is . . . ) .   I n   o r d er   to   m a k t h e   n eu r al   n e t w o r k   d escr ib th e   b eh av io r   o f   t h e   s y s te m ,   i s h o u ld   b lear n ed   w i th   d ata  b ase   r ich   i n   in f o r m a tio n .   On ce   th is   b ase  is   r ea lized ,   s t r u ctu r o f   t h n e u r al  n e t w o r k   m u s t b ch o s e n .     3 . 2 .   P ha s o f   lo ca liza t io n   T h r o le   o f   th r esid u al  Fu zz if icatio n \   E v al u atio n   s tep   is   to   id en tify   t h ele m e n ( cu r r e n s en s o r s )   attac h ed   b y   th f au lt.  I n   o r d er   to   g et  th ad eq u ate  d ec is io n ,   th is   p h a s r eq u ir es  tech n iq u d ea ls   w it h   u n ce r tai n   d ata.   T h m o s t   ap p r o p r iate  tech n iq u e   is   th e   f u zz y   lo g ic.   I n ee d s   a n   e x p er s y s te m .   T h Fi g u r 5   s h o w s   t h d if f er e n t sta g es o f   t h ad o p ted   s tr ateg y .   An   NF  g en er al l y   co n s is ts   o f   t w o   p r in cip al  u n i ts ( a)   f u z zif ie  w h ic h   co n v er t s   an alo g   i n p u t s   in to   f u zz y   v ar iab les.  T h ese  v ar ia b les  ar p r o d u ce d   b y   u s i n g   m e m b er s h ip   f u n ctio n s   ( MF ) ( b )   th r esid u al  ev alu a tio n   s tep   is   b ased   R N N.   T h in p u ts   o f   th n et w o r k   ar th f u zz i f ier   r esid u es  ( th r ee   m e m b er s h ip   f u n ctio n s   f o r   ea ch   r esid u e)   an d   in   th o u tp u ts   w h av t h d ec is io n s .       3 . 2 . 1 .   F uzzy   v a ria bles   E ac h   r esid u al  ( R 1 ,   R 2 ,   R 3 )   co u ld   b d escr ib ed   w it h   th r ee   m e m b er s h ip s   ( N=   Neg at iv e,   Z =   Z er o   a n d   P =Po s itiv e) .   Fo r   ea ch   r es id u e   th r ee   m e m b er s h ip   f u n ctio n s   ar s elec ted t w o   f u n ctio n s   t y p tr ap ez o id al  an d   o n f u n ctio n   t y p e   tr ian g u lar   a s   s h o w n   i n   Fi g u r 6 .   Fo r   t h c h o ice  o f   p ar a m eter s ,   m a n y   tes ts   ar a f f ec ted .   T h lin g u i s tic  v ar iab le s   d escr ib in g   th f u zz i f ie  r esid u als  ar d ef i n ed   b y   t h f o llo w i n g   m e m b er s h ip   f u n ctio n s N:   n eg at iv r esid u al  w it h   tr ap ez o id al  MF”,   Z ze r o   r esid u al   w it h   tr ian g u lar   MF”,   P p o s iti v r esid u al  w it h   tr ap ez o id al  MF”.   T h u n i v er s e   o f   d is co u r s h a s   b ee n   n o r m ali ze d   to   [ −1 ,   1 ]   b an d .               Pha se   d e t e c t i o n   C u r r e n S e n so r   N o mi n a l   mo d e l   F a u lt   Re s id u al  ge n e r at i on                  S y st e m   o u t p u t   Ou t p u t   M o d e l         A n aly z e   o f   s ym p t om   E x p e r sy st e R e si d u a l   Pha se   o f   l o c a l i z a t i o n   R1   μ R1         - 1                          0                         1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n 2 0 1 7   :   601     6 1 1     606                       Fig u r 5 Fu zz y   M F o f   t h in p u t R 1           Fig u r 6 .   Neu r o   Fu zz y   d ia g n o s tic  s c h e m e       3 . 2 . 2 .   I nfe re nce   T h r esid u al  ev alu atio n   s tep   is   b ased   R NN.   T h in p u ts   o f   t h n et w o r k   ar th f u zz i f ie  r esid u es  ( µ R1 µ R2 ,   µ R3 )   an d   in   th o u tp u t s   w h av t h d ec is io n s   ( D 1 ,   D 2 ,   D 3 ) .   T h n et w o r k   R NN  is   co n s i s ts   o f n i n n eu r o n s   i n   th i n p u la y er   r ep r esen ti n g   th in p u ts   o f   th v ar i o u s   p o s s ib le  s ta tes  o f   r es id u es   at  ti m ( k )   ( a f ter   f u zz if ica tio n ) ,   f o u r   n e u r o n s   in   th h id d en   la y er   a n d   th r ee   n e u r o n s   i n   t h o u tp u la y er .   T h R NN  u s ed   i n   th is   s i m u lat io n   s tu d y   is   b ased   o n   t h r u le s   s u m m ar ized   in   T ab le  1   w h ich   h a v b ee n   o b tain ed   af ter   m a n y   s i m u lat io n   tes ts .   E ac h   r o w   o f   th in f er e n ce   tab le  r ep r esen t s   r u le.   E ac h   co n tr o r u le  f r o m   T ab le  1   ca n   b d escr ib ed   u s in g   th i n p u v ar iab les  R 1 ,   R 2   a n d   R 3 ,   an d   t h e   o u tp u ts   v ar iab le s   D 1 ,   D 2   an d   D 3 .   Fo r   ex am p le    r u le  3   is   e x p r ess ed   as  f o llo w:   I f   {r esid u al  1   is   P o s iti v a n d   r esid u al  2   is   P o s iti v a n d   r esid u al  3   i s   Z er o T HE s en s o r   2   is   f au lt y .       T ab le  1 .   I n f er en ce   T ab le   N   N1   Z1   P1   N2   Z2   P2   N3   Z3   P3   D1   D2   D3   1   0   1   0   0   1   0   0   1   0   0   0   0   2   0   0   1   1   0   0   0   1   0   1   0   0   3   0   0   1   0   0   1   0   1   0   0   1   0   4   0   1   0   0   1   0   0   0   1   0   0   1   5   0   0   1   1   0   0   0   0   1   1   0   1   6   0   0   1   0   0   1   0   0   1   0   1   1   7   0   0   1   0   0   1   0   1   0   1   1   0     D 1       D 2       D3   F au l t   Inf e r e nc e : In  t h i st e w w i l l  anal yz e  t he  f uz z y   r e si du e  p r e v i o u sl y   o bt ai ne by  a  n e ur al   ne t w ork   Inp ut s   F u zz i f i c a t i o n     (  M e mb e rs h i p  f u n c t i o n )   µ R1              µ R2                         µ R3         R 1           R 2               R 3   Ia   Ib    S en s o r   of  c u r r e n t   R e si du al  g e ne r at i o n   I n d u c t i o n   m o t o r   M ( N1 Z1 P 1 )   M ( N2 Z2 P 2 )   M ( N3 Z3 P 3 )   R1   μ R1         - 1                          0                         1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       S en s o r   F a u lt De tectio n   a n d   I s o la tio n   B a s ed   o n   A r tifi cia l Neu r a l Netw o r k s   …  ( S o u h a   B o u k a d id a )   607   T h m at h e m atica m o d el  o f   n eu r o n   i s   g iv e n   b y :     1 ( ) ( ) N ii i D i µ w R b       W h er ( R 1 ,   R 2 ,   R 3 )   ar in p u ts   s ig n al  o f   t h n e u r o n ,   ( w 1 ,   w 2 , …  w N )   ar th co r r esp o n d in g   w ei g h ts   a n d   b   is   th b ias   o f   t h n e u r o n ,   µ  is   th t an g e n s ig m o id   f u n ctio n   an d   y   is   t h o u tp u s ig n al  o f   t h n eu r o n .   T h m o s p o p u lar   s u p er v is ed   tr ain in g   alg o r ith m   i s   th b ac k - p r o p ag atio n   [ 1 3 ] ,   w h ich   co n s i s ts   o f   f o r w ar d   an d   b ac k w ar d   ac tio n .   I n   t h f ir s t,  t h f r ee   p ar a m eter s   o f   th n et w o r k   ar f i x ed ,   an d   t h i n p u s ig n al  i s   p r o p ag ated   th r o u g h   th n et w o r k   la y er   b y   l a y er .   T h f o r w ar d   p h ase  f i n is h es  w i th   th e   co m p u tatio n   o f   m ea n   s q u ar er r o r .   On ce   t h A N is   tr ain ed   p r o p er l y ,   it s h o u ld   b ad eq u atel y   t ested   w it h   i n ter m ed iate  d ata  t o   v er if y   t h at  tr ai n i n g   is   co r r ec t a n d   co m p lete.       4.   DE V E L O P M E NT   o f   t he  P RO P O SE NE U RO   F U Z Z Y   L O G I DIA G NO SI S A RC H I T E CT U RE   4 .1 .    P re s ent a t i o n   o f   Xilin x   S y s t e m   G ener a t o r   Xilin x   S y s te m   Ge n er ato r   T o o l   d ev elo p ed   f o r   Ma tlab   Si m u li n k   p ac k a g is   w id el y   u s ed   f o r   alg o r ith m   d ev elo p m en a n d   v er i f icatio n   p u r p o s es  in   Dig ital  Si g n a P r o ce s s o r s   ( DSP )   an d   Field   P r o g r am m ab le  Gate   A r r a y s   ( FP G A s ) .   X ili n x   S y s t e m   Ge n er ato r   ( XSG)   h i g h - lev el  to o f o r   d esi g n in g   h i g h - p er f o r m a n ce   D SP   s y s te m s   u n d er   Si m u lin k   en v ir o n m e n t,  I t   is   a   h ig h l y   d es ir ab le  to   h a v t h i s   s i m u la tio n   to o l t h at  ca n   ea s il y   m a k th d ir ec tr an s latio n   in to   h ar d w ar o f   co n tr o alg o r ith m s   w it h   n o - k n o w led g o f   an y   H ar d w ar Descr ip tio n   L a n g u a g ( HDL ) .   S y s te m   Ge n er ato r   T o o allo w s   an   a b s tr a ctio n   lev el  al g o r it h m   d e v elo p m en w h ile  k ee p i n g   th tr ad itio n al  Si m u li n k   b lo ck s et s ,   b u t   at  t h s a m e   ti m au to m at icall y   tr an s lati n g   d esi g n s   i n to   h ar d w ar e   i m p le m en ta tio n s   t h at  ar f ait h f u l,  s y n th e s izab le,   an d   e f f icie n t.  Fo r   r ap id   p r o to ty p i n g ,   th e   ch o ice   o f   th i s   to o i s   ea s il y   ex p lai n ed   b y   th e   ad v a n t ag to   s i m u late   t h co n tr o l a l g o r ith m   is   th p o s s ib ilit y   to   g e n er ate  co d th at  ca n   b u s ed   to   p r o g r a m   an   FP GA  d ir ec tl y   f r o m   th s i m u latio n   m o d el.   W h en   t h co n tr o alg o r ith m   d esi g n   o f   th e   co n tr o ller   is   co m p lete d   i n   Ma tlab   Si m u l in k   e n v ir o n m e n b y   u s in g   Xili n x   S y s te m   Gen er ato r ,   it  ca n   b e   tr an s lated   a u to m a ticall y   i n to   VHDL   p r o g r a m m i n g   lan g u ag an d   t h en   ca n   b e m b ed d ed   in to   t h Xili n x   FP G ap p licatio n   b o ar d .     4 . 2 .   F uzzif ica t i o B lo ck   T o   ev alu ate  t h r u le  p r e m is e,   it   is   n ec e s s ar y   to   ca lcu late  t h e   v alu o f   m e m b er s h ip   o f   ea ch   in p u to   a   s p ec if ied   MF.   T h r esid u al  R 1   is   r ep r esen ted   b y   t h r ee   f u zz y   s et,   as  s h o w n   in   Fi g u r 6 .   Fo r   th is   in p u w e     h av 2   m at h e m a tical  f u n c tio n s   d ep en d in g tr ap ez o id al  f u n cti o n   an d   tr ian g u lar   f u n ct io n .   T h tr ap ez o id al  cu r v e   d ep en d s   o n   f o u r   s ca lar   p ar a m e t er s   a,   b ,   c,   an d   d ,   as g iv e n   b y ,     f ( x , a, b , c, d ) = {                                                                                                                                             }             T h is   E q u atio n   i s   i m p le m e n te d   in   th h ar d w ar u s i n g   s u b s tr ac to r s ,   m u lt ip li er s   an d   co m p ar ato r   as  s h o w n   i n   F ig u r e   7 .   T h f u zz i f icat io n   p r o ce s s   is   p er f o r m ed   u s i n g   t h r ee   f u zz i f ie  u n its .   T h f u zz i f i b lo ck   o f   R 1 ,   th e   f u zz if ie  b lo ck   o f   R 2   a n d   th f u zif ie  b lo ck   o f   R 3   tak e s   t h in p u t a n d   p r o d u ce s   th r ee   o u tp u t v alu e s.         ( 6 )   (7 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n 2 0 1 7   :   601     6 1 1     608       Fig u r 7 .   Fu zz i f ier   u n it o f   R 1 .       4 . 3 .     I nfe re nce    T h h ar d w ar i m p le m en ta tio n   o f   th in f er en ce   b lo ck ,   as  s h o w n   i n   Fi g u r 8 ,   ac ce p ts   t h r ee   in p u t s   R1 µ R2 , µ R3 )   f r o m   th f u zz if i ca tio n   b lo ck .   T h n eu r al  p r o ce s s i n g   p r o p ag ates  t h in p u ts   t o   o u tp u ts   ( D 1 ,   D 2 ,   D 3 ) .   P r o p ag atio n   o cc u r s   th r o u g h   t h d i f f er e n t la y er s   o f   n e u r o n s ,   ea c h   n eu r o n   N m , o f   t h la y er   m   ca lc u late s   t h e   o u tp u X m , j .   T h la y er   m o d u le   is   m ad b asic  u n it  o f   t h n e u r o n .   I n   ef f ec t,  ea ch   la y er   is   co m p o s ed   o f   s e v er al  n eu r o n s   o p er atin g   in   p ar allel.   T h at  is   w h y   o u r   ap p r o ac h   to   d escr ip tio n   o f   th n e u r o n   m o d u le  is   d esi g n ed   in   co m p lia n ce   w it h   t h co n s tr ai n o f   r e u s ab ilit y .   I n   t h ca s o f   th is   w o r k   w d ev elo p ed   o u r   t h r ee   la y er s   f o r m i n g   th n e u r al  n et w o r k .   T h f ir s h id d en   la y er   co n tai n s   9   n eu r o n s .   T h s ec o n d   la y er   co m p r is es  4   n eu r o n s .   T h e   p r o ce s s in g   i n   th is   b lo ck   is   s i m ilar   to   th at  d eter m i n ed   in   t h f ir s la y er .   T h in ter n al  s tr u ctu r o f   n eu r o n   i s   co m p o s ed   o f   s et  o f   ad d er s ,   m u ltip lier s   a n d   co m p ar ato r .   T h th ir d   la y er   co n tai n s   o n l y   th r ee   n e u r o n s   ( t h e   o u tp u la y er ) .   T h is   last   la y er   d etr m i n t h s e n s o r   w h ic h   i s   d ef ec ted T h m at h e m at ical   p r o ce s s in g   i n   t h is   b lo ck   is   s i m ilar   to   th at  d eter m i n ed   later .           Fig u r e   8 .   Stru ct u r o f   n eu r o n   o f   t h s ec o n d   la y er .       5.   Si m ula t io n a nd   I nte rpre t a t io n Re s ults   Fig u r 9   s h o w ed   t h m o d el  t h at  u s e s   th Xili n x   b lo c k s et s   f o r   to ler an co n tr o l.  T h is   m o d el  is   u s ed   f o r   co - s i m u latio n .   On ce   th d e s ig n   is   v er i f ied ,   h ar d w ar co - s i m u latio n   b lo ck   ca n   b g e n er at ed   an d   th e n   it   w il l   b u s ed   to   p r o g r a m   t h FP GA .     T h S y s te m   Gen er ato r   w il f i r s t d o w n lo ad   t h b it  s tr ea m .   W h en   th e   d o w n l o ad   is   co m p lete,   S y s te m   Ge n er ato r s   r ea d   th in p u t s   f r o m   Si m u li n k   s i m u la tio n   e n v ir o n m e n a n d   s en d   th e m   to   th e   d esig n   o n   th b o ar d   u s i n g   t h e   J T A co n n ec t io n .   S y s te m   G en er ato r   th en   r ea d s   t h o u tp u t   b ac k   f r o m   J T A G   an d   s en d s   i t to   Si m u li n k   f o r   d is p la y ed .     T o   s t u d y   th p er f o r m a n ce   o f   th is   ap p r o ac h ,   th s i m u latio n   o f   th s y s te m   w a s   co n d u c ted   u s in g   MA T L A B .   Mo to r s   p ar a m eter s   f o r   s i m u latio n   ar g i v en   in   T ab le  2 .   T h s i m u latio n   r es u lts   ar s h o w n   i n   Fig u r e 10 - 12 T h to r q u a n d   f l u x   r e f er en ce s   th a ar u s ed   in   t h s i m u latio n   r e s u l ts   o f   t h DT C - SVM   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J PEDS     I SS N:  2 0 8 8 - 8 694       S en s o r   F a u lt De tectio n   a n d   I s o la tio n   B a s ed   o n   A r tifi cia l Neu r a l Netw o r k s   …  ( S o u h a   B o u k a d id a )   609   s tr ateg y   ar 1 0   ·   m   an d   0 . 9 1 W b ,   r esp ec tiv ely .   T h s a m p l in g   p er io d   o f   t h s y s te m   i s   5 0   µs.  R es u lt s   u s i n g   h ar d w ar co - s i m u latio n   i s   p r esen ted   to   ass e s s   th e   ab ilit y   o f   t h is   d iag n o s is   ap p r o ac h   b ased   Neu r o   Fu zz y   tech n iq u to   d et ec an d   is o lat s en s o r   f a u lt s   in   a n   i n d u ctio n   m o to r .   Si m u latio n   i s   ca r r ied   o u w it h   5 0 0   a nd  5 0   Hz  s in u s o id al  in p u t s .   Fi g u r e   1 0   s h o w s   s p ee d ,   to r q u an d   cu r r en t.           Fig u r   9 .   T h h ar d w ar C o - s i m u latio n   b lo ck .       T h m ac h i n p ar am e ter s   u s e d   f o r   s i m u la tio n   ar g i v en   i n   T a b le   2 .   Var io u s   s i m u latio n   test s   h a v b ee n   p er f o r m ed   in   o r d er   to   v alid ate  th e f f ic ien t l y   o f   t h is   d iag n o s is   s c h e m a n d   th e   r esu lts   ar q u ite  co n clu s iv e.   B ias a n d   d r if t t y p e   s en s o r   f a u lt s   ar in tr o d u c ed   d u r in g   s tead y   s tate  co n d it io n s   o f   th s y s te m .   Fo r   illu s tr ati v p u r p o s es o n l y   f e w   f a u lt  s ce n ar io s   s u m m ar i ze d   in   T ab les 3   an d   4   ar d is c u s s ed .   C ase   1 A   b ias  t y p f au lt is   in j ec ted   o n   s en s o r   1   as d escr ib ed   in   T ab le  3 .   T h co r r esp o n d in g   r esid u a ls   ar s h o w n   in   Fi g u r 1 1 .   Alt h o u g h   s i n g le  f a u lt  m a y   i n d u ce   ch a n g e s   i n   s e v er al  r esi d u als.  T h d ec is io n   f u n ctio n s   e n s u r s u cc es s f u l d e tectio n   an d   i s o latio n   o f   th f a u lt o n   s e n s o r   1   as s h o w n   i n   F ig u r 1 1 .   T h Neu r o - Fu zz y   cla s s i f ier   h as   b ee n   tr ain ed   to   r ec o g n ize  t h e   f a u lt y   s itu a tio n s   f r o m   t h e   f u zz i f i r esid u al   p atter n s   ac co r d in g   to   th r u le  b ase  g i v e n   in   T ab le  1 .   C ase  2 :   T h is   f a u lt   s ce n ar io   o f   b ias f a u lt s   o n   s en s o r s   1   a n d   2   is   d escr ib ed   i n   T ab le  4 .   T h r esid u al   an d   th co r r esp o n d in g   d ec is io n   f u n ctio n s   ar s h o w n   i n   Fi g u r 1 2 .   T h f au lt y   s e n s o r s   ar p r o m p tl y   d etec ted   an d   co r r ec tly   i s o lated .                                                                                                                                                                                         T ab le  2 .   I n d u ctio n   m ac h in p a r a m eter s   V o l t a g e   2 2 0 / 3 8 0   v   S t a t o r   r e si st a n c e   R s   5 . 7 1 7   Ω   R o t o r   r e si st a n c e   R r   4 . 2 8 2   Ω   S t a t o r   i n d u c t a n c e   L s   0 . 4 6 4   H   R o t o r   i n d u c t a n c e   L r   0 . 4 6 4   H   M u t u a l   i n d u c t a n c e   M   0 . 4 4 1   H   M o me n t   o f   i n e r t i a   J   0 . 0 0 4 9   K g . m 2           Fig u r e   10 .    ( a)   Sp ee d ( r a d /s ) , ( b )   to r q u e( N/m )   a n d   ( c)   cu r r en t( A )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8 694   IJ PEDS    Vo l.   8 ,   No .   2 J u n 2 0 1 7   :   601     6 1 1     610         Fig u r e   11 .   Facu lt y   r es id u als a n d   co r r esp o n d in g   d ec is io n s   u s in g   XSG             Fig u r 12 .   Facu lt y   r es id u als a n d   co r r esp o n d in g   d ec is io n s   u s in g   XSG       T ab le  3 . C A S 1   S e n so r   N   F a u l t   t i me   B i a s   f a u l t   1   1   0 . 1 5               T ab le  4 .   C A S 2   S e n so r   N   F a u l t   t i me   B i a s   f a u l t   1   1   0 . 4   2   1 . 5   1         6 .      CO NCLUS I O N   T h is   p ap er   p r o p o s ed   n ew   cu r r en s e n s o r   f au l d etec tio n   an d   is o lat io n   al g o r ith m   f o r   elec tr ical   d r iv es.  T h d esi g n   w as   b ase d   o n   i n telli g e n tec h n iq u e.   T h d ev e lo p ed   FDI   alg o r it h m   is   a v ailab le  f o r   an y   cu r r en s en s o r   in   p o w er   co n v e r ter s   o r   elec tr ical  d r iv es.   T h in n o v ati v F DI   alg o r it h m   p r o p o s ed   in   th is   p ap er   d o es  n o r eq u ir th k n o w led g o f   th s y s te m   m o d el  an d   o n l y   co n ce r n ed   s en s o r   o u tp u t s   ar r eq u ir ed .     T h e   p r o p o s ed   FDI   s ch e m is   b ased   o n   t w o   s tep   p r o ce d u r e:  Ne u r al  Net w o r k   i s   u s ed   f o r   r esid u al  g e n er at io n   a n d   f u zz y   n eu r al   n et w o r k   p er f o r m s   t h r esid u al  e v al u atio n   tas k .     T h s u cc e s s f u r e s u lt s   o b t ain ed   i n   s i m u la tio n   d em o n s tr ate  t h e f f icie n c y   o f   th is   n e u r o - f u zz y   d iag n o s i s   s ch e m to   d etec an d   is o late  b ias  an d   d r if s en s o r   f au lts   i n   an   i n d u ct io n   m o to r .       R E FE R E N C E S     [1 ]   X .   S .   L i ,   e a l. ,   " A n a l y sis  a n d   S i m p li f ica ti o n   o f   T h re e - Di m e n sio n a S p a c e   V e c to P W M   f o T h re e - P h a se   F o u r - L e g   In v e rters , "   IEE T ra n s a c ti o n s o n   In d u stria El e c tro n ics ,   v o l .   5 8 ,   p p .   4 5 0 - 4 6 4 ,   F e b   2 0 1 1 .   [2 ]   B .   J u s tu s   R ab i ,   e a l. ,   F a u lt   T o lera n Co n t r o i n   Z - S o u rc e   I n v e rter  F e d   In d u c ti o n   M o to r   " ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o f   P o w e El e c tro n ics   a n d   Driv e   S y ste m s,   pp.   29 -   35 ,   2 0 1 1 .   [3 ]   W . Yu n - li a n g ,   G .   Qi - li a n g ,   H y st e re sis  Cu rre n Co n tro tec h n iq u e   b a se d   o n   S p a c e   V e c to M o d u la ti o n   f o A c ti v e   P o w e F il ter ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr i v e   S y ste ms ,   pp.   1 -   6 ,   2 0 1 1 .   [4 ]   K.  S rin iv a sa n ,   S .   V ij a y a n ,   S .   P a r a m a siv a m ,   K.  S u n d a ra m o o rth i ,   P o w e Qu a li ty   A n a l y sis  o f   V ien n a   Re c ti f ier  f o BL DC  m o to Driv e   A p p li c a ti o n " ,   In ter n a ti o n a l   J o u r n a l   o Po we r E lec tr o n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms ,   p p .   7 - 1   6 ,   2 0 1 6 .   [5 ]   H.Be rrir i,   Eas y   a n d   F a st  S e n s o F a u lt   De tec ti o n   a n d   Is o latio n   A lg o rit h m   f o El e c tri c a Driv e s” ,   IEE tra n sa c ti o n s   o n   p o we r ele c tro n ics ,   v o l.   2 7 ,   n o .   2 ,   F e b ru a ry   2 0 1 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.