[发明专利]伺服系统位置反馈的故障检测方法

说明书

本发明公开了一种伺服系统位置反馈的故障检测方法，包括霍尔故障检测算法、编码器故障检测算法和编码器故障和过流信号故障分级判定，本发明所述的伺服系统位置反馈的故障检测方法针对以霍尔及编码器反馈方式的伺服系统，在不增加硬件成本的前提下，提出了一种位置反馈故障在线实时检测算法，能够准确定位位置反馈故障信号，防止遗漏，提高系统运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及一种故障检测方法，尤其涉及一种伺服系统位置反馈的故障检测方法。

背景技术

目前，伺服系统中需要电机轴的实时位置进行反馈控制，位置反馈的信号的准确性是系统能否正常运行的关键。大部分伺服系统中位置反馈装置采用ABZ+UVW输出形式的光电编码器，此种传感器输出信号中没有错误状态信号，只能通过增加硬件检测或者软件检测实现。硬件检测方案系统成本提升，复杂度提高，降低了系统的稳健性。软件方案中通过检测识别电流环指令是否连续饱和的方法，在一定程度上也能检测到位置反馈故障问题，但很难区别造成电流环指令饱和的原因是因为位置反馈故障造成的，还是因负载过大电机处在堵转状态下造成的。因此本发明提供了一种检测方法，通过编码器和霍尔信号的相互校验，以及过流信号下编码器故障再检测方案，在保证电机平稳运行的前提下，能实时在线准确定位位置反馈故障问题。

针对现有技术中所存在的问题，提供一种伺服系统位置反馈的故障检测方法具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种伺服系统位置反馈的故障检测方法。

为实现上述目的，本发明的伺服系统位置反馈的故障检测方法，包括霍尔故障检测算法、编码器故障检测算法和编码器故障和过流信号故障分级判定，具体包括以下步骤：步骤1，在故障状态下，用所述霍尔故障检测算法对霍尔信号进行检测，判断霍尔反馈是否发生故障，若是，则检测结束，若否，则执行步骤2；步骤2，用所述编码器故障检测算法对编码器进行检测，判断所述编码器是否发生故障，若是，则继续执行步骤3，若否，则检测结束；步骤3，用所述编码器故障和过流信号故障分级判定来进一步确认所述故障是否来自于所述编码器；

进一步地，所述霍尔故障检测算法具体包括以下步骤：步骤11，分别对三个霍尔信号连续采集10次；步骤12，分别判断每一个霍尔信号的10次电平状态是否全部相同，如果全部相同，则更改所述霍尔信号为采集后的值，如果不全部相同，则保持所述霍尔信号的原值不变；步骤13，判断所述三个霍尔信号的电平状态是否相同，如果相同，则标志位记录为1，并存入FIFO中，如果不相同，则将所述标志位记录为0；步骤14，重复执行步骤11到步骤13，直到FIFO中标志位存满后，判断所述FIFO中的标志位是否全部为1，若是，则确定所述霍尔反馈发生故障；

进一步地，所述FIFO的深度为20；