電機的編碼器斷線故障檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電機參數(shù)的估計或修正方法技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種電機的編碼器斷 線故障檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 編碼器一般用在普通電機的軸端采集旋轉(zhuǎn)了多少角度，伺服和步進電機都有自帶 的信號反饋一般不需要加裝編碼器，通過轉(zhuǎn)子在編碼器內(nèi)部掃過了多少個暗刻線來輸出多 少個脈沖信號，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，把該兩根信號線接在PLC輸入端的高速計數(shù)輸入端子上，一般都是 PLC輸入的前幾個點上，程序控制也是要查找手冊用高速計數(shù)器接收信號，通過計算得出你 想要的電機旋轉(zhuǎn)圈數(shù)然后來控制電機的啟停達到電機在線性或是轉(zhuǎn)盤角度上的精確定位。 如果你的上位機是電腦的話就要做相應(yīng)的PCB板來與電腦進行通訊和數(shù)據(jù)的處理了，比較 復(fù)雜，現(xiàn)有的編碼器斷線檢測機制多是基于硬件電路來輔助檢測，實現(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的編碼器斷線故障檢測方法，所述方 法利用異步電機自身模型進行速度估測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；一種電機的編碼器斷線故障 檢測方法，其特征在于所述方法包括W下步驟：
[0005] (1)構(gòu)建電機自適應(yīng)系統(tǒng)模型，根據(jù)電機自適應(yīng)系統(tǒng)模型推導(dǎo)出異步電機轉(zhuǎn)子預(yù) 估速度公式，從而得到電機模型轉(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】
1. 一種電機的編碼器斷線故障檢測方法，其特征在于所述方法包括以下步驟： (1) 構(gòu)建電機自適應(yīng)系統(tǒng)模型，根據(jù)電機自適應(yīng)系統(tǒng)模型推導(dǎo)出異步電機轉(zhuǎn)子預(yù)估速 度公式，從而得到電機模型轉(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為電機互感；^^為靜止坐標系下d軸預(yù)估勵磁電流； f<為靜止坐標系下q軸預(yù)估勵磁電流；fsa為靜止坐標系下d軸預(yù)估定子電流；為靜止 坐標系下q軸預(yù)估定子電流；isa為靜止坐標系下d軸定子電流；isfi為靜止坐標系下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) 采集電機轉(zhuǎn)子實際速度； (3) 根據(jù)電機轉(zhuǎn)子預(yù)估速度與電機轉(zhuǎn)子實際速度的誤差進行積分，在誤差累積到判斷 閥值后，上報編碼器電機轉(zhuǎn)子存在故障。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機的編碼器斷線故障檢測方法，其特征在于電機自適應(yīng)系 統(tǒng)模型公式為：
其中：is定子電流；im勵磁電流；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；
為電機等效互感；L。= 〇LsS電機定子瞬態(tài)電感；
電機轉(zhuǎn)子時間常數(shù)； 電機轉(zhuǎn)速自適應(yīng)模型公式為： 設(shè)全階觀測器方程為：
其中G為觀測器增益矩陣
所述電機模型公式為：
用（2)-(1)得出轉(zhuǎn)子預(yù)估速度公式。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電機的編碼器斷線故障檢測方法，涉及電機參數(shù)的估計或修正方法技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括以下步驟：(1)構(gòu)建電機自適應(yīng)系統(tǒng)模型，推導(dǎo)出異步電機轉(zhuǎn)子預(yù)估速度公式，從而得到電機模型轉(zhuǎn)子的預(yù)估速度；(2)采集電機轉(zhuǎn)子實際速度；(3)根據(jù)電機轉(zhuǎn)子預(yù)估速度與電機轉(zhuǎn)子實際速度的誤差進行積分，在誤差累積到判斷閥值后，上報編碼器電機轉(zhuǎn)子存在故障。所述方法利用異步電機自身模型進行速度估測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】CN104569721
【申請?zhí)枴緾N201410851322
【發(fā)明人】鞏鑫, 孔慶剛, 劉虎
【申請人】大連尚能科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月31日