故障检测是测试电动静压执行器(也称为EHA)实用性的关键技术。该协议具有有效的EHA故障检测设计实验方法。该协议结合了仿真和实验故障检测算法,可以有效,快速地检测EHA的错误。
要建立EHA仿真模型,请在PC上打开仿真软件,并按照文本手稿中的说明设置模型的参数。然后给出一个位置命令,一个振幅为 0.01 米、频率为每秒 2 pi 半径的正弦曲线。进入模型模型菜单,点击模型设置“按钮。
将仿真操作参数设置为开始时间为零秒,停止时间为 6 秒,类型为可变步长,求解器设置为自动。双击故障注入开关,将模型设置为在非故障条件下工作。单击运行按钮运行模拟并接收非故障条件结果。
运行绘图软件绘制活塞杆错位的曲线。双击插入机电故障开关,在三秒处注入机电故障,将电阻设置为1000 ums,以模拟电机绕组的开路故障。重复前面演示的模拟运行,以获得机电故障条件的结果。
运行绘图软件,绘制活塞杆位移曲线和识别的阻力。转动插入液压故障开关,在三秒处注入液压故障,将泄漏值增加到每帕斯卡每秒 10^9 立方米的 2.5 倍,以模拟液压单元故障。然后按照前面演示的方式运行仿真模型,以获得液压故障条件的结果。
运行绘图软件,绘制活塞杆位移曲线和转速估计结果。放置 PC、EHA 和伺服控制器。打开PC上的主机软件界面,建立伺服控制器和PC之间的通信。从软件的签证资源名称下拉窗口中选择适当的串行端口。
单击运行按钮以启动软件。观察软件的接收区域和相应的曲线,判断数据接收功能是否正常。点击电磁阀两个按钮,观察电磁阀红灯是否亮起,判断数据传输功能是否正常。
为伺服控制器提供驱动电源,并将电压设置为 50 伏直流。单击软件上的 EHA 开关按钮,将 EHA 设置为运行状态。单击数据记录按钮以开始数据记录。
记录的数据将包括各种参数,例如实际位置,目标位置,实际速度,目标速度,总线电流和电压。对 EHA 进行预运行,并在软件上给出位置命令。其中包括正五毫米和负五毫米的步长。
观察 EHA 是否正常启动。在软件上给出一个振幅为 10 毫米、频率为 1 赫兹的正弦波的位置命令。观察识别的电阻和估计的转速是否与非故障操作条件下的值一致。
如果结果正确,请将位置命令恢复到原始状态。单击 EHA 开关按钮停止 EHA 并切断驱动器电源。然后停止上位机软件并中断伺服控制器与PC之间的通信。导出实验数据,分析数据,并使用绘图软件绘制实验结果的曲线。
然后按照文本手稿中的说明进行结果分析。在仿真运行中,EHA活塞杆在非故障条件下的实际和目标位置曲线运行正常,具有良好的动态特性。然而,机电故障注入中的位置曲线无法准确跟踪目标。
电阻识别算法表明,在注入前后,识别值收敛于真实值,表明该方法达到了预期效果。液压故障注入工况下的实际和目标位置曲线无法准确跟踪目标。注射前,估计的转速非常接近实际转速。
而在注入后,可以根据转速的过大误差来确定液压故障。实验结果与仿真结果一致。电阻识别算法表明,识别值收敛到与仿真一致的0.3 oms真实值,表明该方法达到了预期效果。
相应的转速估计值接近实际转速,转速误差基本上在0至2.5 RPS的可接受范围内波动。故障检测技术是EHA冗余和健康管理的关键。这可以为EHA的进一步实用性铺平道路。