電機(jī)的編碼器斷線故障檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電機(jī)參數(shù)的估計(jì)或修正方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種電機(jī)的編碼器斷 線故障檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 編碼器一般用在普通電機(jī)的軸端采集旋轉(zhuǎn)了多少角度，伺服和步進(jìn)電機(jī)都有自帶 的信號(hào)反饋一般不需要加裝編碼器，通過轉(zhuǎn)子在編碼器內(nèi)部掃過了多少個(gè)暗刻線來輸出多 少個(gè)脈沖信號(hào)，精度選擇就是編碼器有多少分辨率，越高的角度記錄越精確，有AB輸出的 也有A+B+A-B-輸出的，把該兩根信號(hào)線接在PLC輸入端的高速計(jì)數(shù)輸入端子上，一般都是 PLC輸入的前幾個(gè)點(diǎn)上，程序控制也是要查找手冊(cè)用高速計(jì)數(shù)器接收信號(hào)，通過計(jì)算得出你 想要的電機(jī)旋轉(zhuǎn)圈數(shù)然后來控制電機(jī)的啟停達(dá)到電機(jī)在線性或是轉(zhuǎn)盤角度上的精確定位。 如果你的上位機(jī)是電腦的話就要做相應(yīng)的PCB板來與電腦進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)的處理了，比較 復(fù)雜，現(xiàn)有的編碼器斷線檢測(cè)機(jī)制多是基于硬件電路來輔助檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種電機(jī)的編碼器斷線故障檢測(cè)方法，所述方 法利用異步電機(jī)自身模型進(jìn)行速度估測(cè)來判斷編碼器的斷線故障，方法簡單。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是；一種電機(jī)的編碼器斷線故障 檢測(cè)方法，其特征在于所述方法包括W下步驟：
[0005] (1)構(gòu)建電機(jī)自適應(yīng)系統(tǒng)模型，根據(jù)電機(jī)自適應(yīng)系統(tǒng)模型推導(dǎo)出異步電機(jī)轉(zhuǎn)子預(yù) 估速度公式，從而得到電機(jī)模型轉(zhuǎn)子的預(yù)估速度，轉(zhuǎn)子預(yù)估速度公式如下：
[0006]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電機(jī)的編碼器斷線故障檢測(cè)方法，其特征在于所述方法包括以下步驟： (1) 構(gòu)建電機(jī)自適應(yīng)系統(tǒng)模型，根據(jù)電機(jī)自適應(yīng)系統(tǒng)模型推導(dǎo)出異步電機(jī)轉(zhuǎn)子預(yù)估速 度公式，從而得到電機(jī)模型轉(zhuǎn)子的預(yù)估速度，轉(zhuǎn)子預(yù)估速度公式如下：
其中：hv為轉(zhuǎn)子預(yù)估速度；Lm為電機(jī)互感；^^為靜止坐標(biāo)系下d軸預(yù)估勵(lì)磁電流； f<為靜止坐標(biāo)系下q軸預(yù)估勵(lì)磁電流；fsa為靜止坐標(biāo)系下d軸預(yù)估定子電流；為靜止 坐標(biāo)系下q軸預(yù)估定子電流；isa為靜止坐標(biāo)系下d軸定子電流；isfi為靜止坐標(biāo)系下q軸 定子電流；KP為PI調(diào)節(jié)器的增益環(huán)節(jié)；K,為PI調(diào)節(jié)器的積分環(huán)節(jié)；
積分算子； (2) 采集電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)際速度； (3) 根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子預(yù)估速度與電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)際速度的誤差進(jìn)行積分，在誤差累積到判斷 閥值后，上報(bào)編碼器電機(jī)轉(zhuǎn)子存在故障。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)的編碼器斷線故障檢測(cè)方法，其特征在于電機(jī)自適應(yīng)系 統(tǒng)模型公式為：
其中：is定子電流；im勵(lì)磁電流；v，定子電壓；RS定子電阻；Rr轉(zhuǎn)子電阻；LS定子電感；Lm電機(jī)互感；轉(zhuǎn)子電感；L/轉(zhuǎn)子等效電感；R/轉(zhuǎn)子等效電阻；
為電機(jī)等效互感；L。= 〇LsS電機(jī)定子瞬態(tài)電感；
電機(jī)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù)； 電機(jī)轉(zhuǎn)速自適應(yīng)模型公式為： 設(shè)全階觀測(cè)器方程為：
其中G為觀測(cè)器增益矩陣
所述電機(jī)模型公式為：
用（2)-(1)得出轉(zhuǎn)子預(yù)估速度公式。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機(jī)的編碼器斷線故障檢測(cè)方法，涉及電機(jī)參數(shù)的估計(jì)或修正方法技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟：(1)構(gòu)建電機(jī)自適應(yīng)系統(tǒng)模型，推導(dǎo)出異步電機(jī)轉(zhuǎn)子預(yù)估速度公式，從而得到電機(jī)模型轉(zhuǎn)子的預(yù)估速度；(2)采集電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)際速度；(3)根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)子預(yù)估速度與電機(jī)轉(zhuǎn)子實(shí)際速度的誤差進(jìn)行積分，在誤差累積到判斷閥值后，上報(bào)編碼器電機(jī)轉(zhuǎn)子存在故障。所述方法利用異步電機(jī)自身模型進(jìn)行速度估測(cè)來判斷編碼器的斷線故障，方法簡單。
【IPC分類】G01R31-02, G01R31-34
【公開號(hào)】CN104569721
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410851322
【發(fā)明人】鞏鑫, 孔慶剛, 劉虎
【申請(qǐng)人】大連尚能科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月31日