一种电动舵机振荡故障恢复的方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动舵机振荡故障恢复方法及系统，通过首先输出诊断结果，在诊断结果为故障代码时，对故障代码进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号，并对控制回路的参数进行修改，以便使振荡故障恢复。本方案实现了对电动舵机振荡故障的自动恢复，在电动舵机出现故障时，及时响应，并进行自动恢复，提供了系统的可维护性，使得系统的可靠性得到提高。
【专利说明】一种电动舵机振荡故障恢复的方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动舵机领域，尤其涉及一种电动舵机振荡故障恢复的方法及系统。【背景技术】
[0002]电动舵机是电动舵系统的执行机构，广泛应用于飞行器的舵面控制，电动舵机由电机、减速器机构、位置反馈电位器等组成。
[0003]目前，在电动舵系统运行过程中，在电动舵机出现故障时，维修人员需要根据电动舵机出现的故障进行分析处理，并进行手动维修，这样，检测与手动维修势必会占用较长的时间，使得系统的快速响应能力降低。
[0004]然而，随着武器系统的发展，电动舵系统具备内建测试(Build-1n Test，BIT)功能，已成为了发展的趋势。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种电动舵机振荡故障恢复的方法及系统，以解决现有技术中由维修人员手动维修电动舵机出现的故障，降低了系统的快速响应能力的问题，其具体方案如下:
[0006]一种电动舵机振荡故障恢复的方法，包括:
[0007]对电动舵机进行振荡故障诊断，输出诊断结果；
[0008]当所述诊断结果为故障代码时，对所述输出的诊断结果进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号；
[0009]依据所述振荡故障的恢复使能信号，对所述电动舵机的控制回路的参数进行修改，以修复振荡故障。
[0010]进一步的，还包括:
[0011 ] 间隔固定时间对电动舵机进行振荡故障诊断。
[0012]进一步的，还包括:
[0013]将所述输出的诊断结果合并成故障特征字，并对所述故障特征字进行分析处理。
[0014]进一步的，依据所述振荡故障的恢复使能信号，对所述电动舵机的控制回路的参数进行修改，具体为:
[0015]依据所述振荡故障的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PID控制参数、PWM控制参数进行调整，以修复振荡故障。
[0016]进一步的,对电动舵机控制回路的PID控制参数、PWM控制参数进行调整,具体为:
[0017]降低所述控制回路中控制增益的大小，缩短误差变化量的采样时间，减少PWM波形中高电平的工作时间，以使电动舵机恢复到正常工作状态。
[0018]—种电动舵机振荡故障恢复的系统,包括:
[0019]振荡故障诊断模块，与所述振荡故障诊断模块相连的故障选通模块，与所述故障选通模块相连的振荡故障恢复模块，[0020]所述振荡故障诊断模块对电动舵机进行振荡故障诊断，并输出诊断结果；
[0021]所述故障选通模块判断所述诊断结果为故障代码时，对所述输出的诊断结果进行分析处理，并输出振荡故障的恢复使能信号；
[0022]所述振荡故障恢复模块依据所述故障选通模块输出的恢复使能信号，对所述电动舵机的控制回路的参数进行修改，以修复振荡故障。
[0023]进一步的，与所述振荡故障恢复模块及振荡故障诊断模块分别相连的定时装置，
[0024]所述定时装置进行计时，当间隔固定时间时，发送检测信号，使所述振荡故障诊断模块进行故障诊断。
[0025]进一步的，所述振荡故障诊断模块包括:诊断单元，与所述诊断单元及所述故障选通模块相连的合并单元，
[0026]所述诊断单元对电动舵机进行振荡故障诊断，并输出诊断结果；
[0027]所述合并单元将所述诊断结果合并成故障特征字，并将所述故障特征字输出至所述故障选通模块。
[0028]进一步的，所述振荡故障恢复模块包括:与所述故障选通模块相连的PID参数控制单元，与所述故障选通模块相连的PWM参数控制单元，
[0029]所述PID参数控制单元用于依据所述振荡故障选通模块发送的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PID控制参数进行调整；
[0030]所述PWM参数控制单元用于依据所述振荡故障选通模块发送的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PWM控制参数进行调整。
[0031]进一步的，包括:
[0032]所述PID参数控制单元用于降低所述控制回路中控制增益的大小；
[0033]所述PWM参数控制单元用于减少PWM波形中高电平的工作时间。
[0034]从上述技术方案可以看出，本发明公开的电动舵机振荡故障恢复方法及系统，通过首先输出诊断结果，在诊断结果为故障代码时，对故障代码进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号，并对控制回路的参数进行修改，以便使振荡故障恢复。本方案实现了对电动舵机振荡故障的自动恢复，在电动舵机出现故障时，及时响应，并进行自动恢复，提供了系统的可维护性，使得系统的可靠性得到提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本发明实施例公开的一种电动舵机振荡故障恢复方法的流程图；
[0037]图2为本发明实施例公开的一种电动舵机振荡故障恢复方法的流程图；
[0038]图3为本发明实施例公开的一种电动舵机振荡故障恢复系统的结构不意图；
[0039]图4为本发明实施例公开的一种振荡故障诊断模块的结构示意图；
[0040]图5为本发明实施例公开的一种振荡故障恢复模块的结构不意图。【具体实施方式】
[0041]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0042]本实施例公开了一种电动舵机振荡故障恢复的方法，其流程图如图1所示，包括:
[0043]步骤S11、对电动舵机进行振荡故障诊断，输出诊断结果；
[0044]首先，由重采样控制模块产生100HZ采样信号，以实现对电动舵机进行振荡故障诊断。
[0045]其中，振荡故障的危害等级由振荡幅值和频率共同决定,此处,可以将振荡故障的危害等级分为16级，以使故障状态更加明确，便于根据不同的故障状态输出针对性的恢复使能信号。
[0046]步骤S12、当诊断结果为故障代码时，对输出的诊断结果进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号；
[0047]诊断结果可以为显示电动舵机出现故障的故障代码，也可以为显示电动舵机未出现故障的代码，只有当诊断结果为故障代码时，才进行后续的分析处理。
[0048]对诊断结果进行分析处理具体为:对诊断结果进行分析，判断该故障代码代表的是电动舵机出现哪种振荡故障，该振荡故障是何种等级，并依据不同的振荡故障输出不同的恢复使能信号。
[0049]步骤S13、依据振荡故障的恢复使能信号，对电动舵机的控制回路的参数进行修改，以修复振荡故障。
[0050]依据恢复使能信号，对电动舵机的控制回路的参数进行修改，以使振荡故障恢复。
[0051]要判断振荡故障经过上述恢复方法是否恢复，需要在间隔固定时间后，对电动舵机再次进行振荡故障的诊断，当此次诊断出的诊断结果为显示电动舵机未出现故障的代码，则表示经过上述恢复方法，电动舵机的振荡故障已恢复；若此次诊断出的诊断结果仍为显示电动舵机出现故障的故障代码，则需要再次进行故障恢复。
[0052]即使在诊断结果为显示电动舵机未出现故障的代码时，也需要每间隔固定时间就要进行一次电动舵机的振荡故障诊断，以便在出现故障时，及时发现故障，并解决。
[0053]本实施例公开的电动舵机振荡故障恢复方法，通过首先输出诊断结果，在诊断结果为故障代码时，对故障代码进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号，并对控制回路的参数进行修改，以便使振荡故障恢复。本方案实现了对电动舵机振荡故障的自动恢复，在电动舵机出现故障时，及时响应，并进行自动恢复，提供了系统的可维护性，使得系统的可罪性得到提闻。
[0054]本实施例公开了一种电动舵机振荡故障恢复方法，其流程图如图2所示，包括:
[0055]步骤S21、对电动舵机进行振荡故障诊断，输出诊断结果；
[0056]由重采样控制模块产生100HZ采样信号，以实现对电动舵机进行振荡故障诊断。
[0057]步骤S22、将所述诊断结果合并成故障特征字，并输出；
[0058]故障特征字为8位bit信号，bit信号的第7位用来表示故障是否存在，当bit信号的第7位为I时，表不存在故障，为O时,表不不存在故障；bit信号的第6位用来表不舵反馈信号与控制信号是否存在偏离的故障，当bit信号的第6位为I时，表示存在该故障，为O时，表示不存在；bit信号的第5位用来表示是否存在舵系统驱动能力不足的故障，当bit信号的第5位为I时,表不存在该故障，为O时不存在；bit信号的第4位用来表不舵系统振荡故障是否存在，当bit信号的第4位为I时，表示存在该故障，为O时表示不存在；bit信号的第0-3位用来表示振荡故障的危害等级，用OOOO?1111表征等级O?15，共16级。
[0059]步骤S23、当所述故障特征字为故障代码时，对输出的故障特征字进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号；
[0060]诊断结果可以为显示电动舵机出现故障的故障代码，也可以为显示电动舵机未出现故障的代码，只有当诊断结果为故障代码时，才进行后续的分析处理。
[0061]对诊断结果进行分析处理具体为:对诊断结果进行分析，判断该故障代码代表的是电动舵机出现哪种振荡故障，该振荡故障是何种等级，并依据不同的振荡故障输出不同的恢复使能信号。
[0062]即当输入8位故障特征字时，当bit信号的第7位为O时，不输出信号，当bit信号的第7位为I时，判断bit信号的第6位、第5位、第4位是否为1，当第6位为I时，输出表示舵反馈信号与控制信号偏离恢复的恢复使能信号；当第5位为I时，输出表示舵系统驱动能力恢复的恢复使能信号；当第4位为I时，输出表示舵系统振荡恢复的恢复使能信号；并根据bit信号第0-3位的数字，表示振荡故障的等级。
[0063]步骤S24、依据振荡故障的恢复使能信号，对电动舵机的控制回路的参数进行修改，以恢复振荡故障。
[0064]本实施例公开的电动舵机振荡故障恢复方法，通过首先输出诊断结果，在诊断结果为故障代码时，对故障代码进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号，并对控制回路的参数进行修改，以便使振荡故障恢复。本方案实现了对电动舵机振荡故障的自动恢复，在电动舵机出现故障时，及时响应，并进行自动恢复，提供了系统的可维护性，使得系统的可罪性得到提闻。
[0065]进一步的，本实施例公开的电动舵机振荡故障恢复方法中，依据振荡故障的恢复使能信号，对电动舵机的控制回路的参数进行修改，具体为:
[0066]依据振荡故障的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PID控制参数、PWM控制参数进行调整，以修复振荡故障。
[0067]再进一步的，可以为:
[0068]降低控制回路中控制增益的大小，缩短误差变化量的采样时间，减少PWM波形中高电平的工作时间，以使电动舵机恢复到正常工作状态。
[0069]本实施例公开了一种电动舵机振荡故障恢复的系统，其结构示意图如图3所示，包括:
[0070]振荡故障诊断模块31，与振荡故障诊断模块31相连的故障选通模块32，与故障选通模块32相连的振荡故障恢复模块33。
[0071]振荡故障诊断模块31对电动舵机进行振荡故障诊断，并输出诊断结果。
[0072]由重采样控制模块产生100HZ采样信号，驱动振荡故障诊断模块31进行故障诊断。[0073]其中，振荡故障的危害等级由振荡幅值和频率共同决定,此处,可以将振荡故障的危害等级分为16级，以使故障状态更加明确，便于根据不同的故障状态输出针对性的恢复使能信号。
[0074]故障选通模块32判断诊断结果为故障代码时，对输出的诊断结果进行分析处理，并输出振荡故障的恢复使能信号。
[0075]诊断结果可以为显示电动舵机出现故障的故障代码，也可以为显示电动舵机未出现故障的代码，只有当诊断结果为故障代码时，才进行后续的分析处理。
[0076]对诊断结果进行分析处理具体为:对诊断结果进行分析，判断该故障代码代表的是电动舵机出现哪种振荡故障，该振荡故障是何种等级，并依据不同的振荡故障输出不同的恢复使能信号。
[0077]振荡故障恢复模块33依据故障选通模块32输出的恢复使能信号,对电动舵机的控制回路的参数进行修改，以修复振荡故障。
[0078]依据恢复使能信号，对电动舵机的控制回路的参数进行修改，以使振荡故障恢复。
[0079]要判断振荡故障经过上述恢复方法是否恢复，需要在间隔固定时间后，对电动舵机再次进行振荡故障的诊断，当此次诊断出的诊断结果为显示电动舵机未出现故障的代码，则表示经过上述恢复方法，电动舵机的振荡故障已恢复；若此次诊断出的诊断结果仍为显示电动舵机出现故障的故障代码，则需要再次进行故障恢复。
[0080]即使在诊断结果为显示电动舵机未出现故障的代码时，也需要每间隔固定时间就要进行一次电动舵机的振荡故障诊断，以便在出现故障时，及时发现故障，并解决。
[0081]本实施例公开的电动舵机振荡故障恢复系统，通过首先输出诊断结果，在诊断结果为故障代码时，对故障代码进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号，并对控制回路的参数进行修改，以便使振荡故障恢复。本方案实现了对电动舵机振荡故障的自动恢复，在电动舵机出现故障时，及时响应，并进行自动恢复，提供了系统的可维护性，使得系统的可罪性得到提闻。
[0082]本实施例公开了一种振荡故障诊断模块，其结构示意图如图4所示，包括:
[0083]诊断单元41，与诊断单元41及故障选通模块相连的合并单元42。
[0084]诊断单元41对电动舵机进行振荡故障诊断，并输出诊断结果。
[0085]合并单元42将诊断结果合并成故障特征字，并将故障特征字输出至故障选通模块。
[0086]故障特征字为8位bit信号，bit信号的第7位用来表示故障是否存在，当bit信号的第7位为I时，表不存在故障，为O时,表不不存在故障；bit信号的第6位用来表不舵反馈信号与控制信号是否存在偏离的故障，当bit信号的第6位为I时，表示存在该故障，为O时，表示不存在；bit信号的第5位用来表示是否存在舵系统驱动能力不足的故障，当bit信号的第5位为I时,表不存在该故障，为O时不存在；bit信号的第4位用来表不舵系统振荡故障是否存在，当bit信号的第4位为I时，表示存在该故障，为O时表示不存在；bit信号的第0-3位用来表示振荡故障的危害等级，用0000?1111表征等级O?15，共16级。
[0087]当输入8位故障特征字时，当bit信号的第7位为O时，不输出信号，当bit信号的第7位为I时，判断bit信号的第6位、第5位、第4位是否为1，当第6位为I时，输出表示舵反馈信号与控制信号偏离恢复的恢复使能信号；当第5位为I时，输出表示舵系统驱动能力恢复的恢复使能信号；当第4位为I时，输出表示舵系统振荡恢复的恢复使能信号；并根据bit信号第0-3位的数字，表示振荡故障的等级。
[0088]本实施例公开的振荡故障诊断模块，通过诊断单元与合并单元实现对电动舵机振荡故障的诊断，以实现自动诊断的目的。
[0089]本实施例公开了一种振荡故障恢复模块，其结构示意图如图5所示，包括:
[0090]与故障选通模块相连的PID参数控制单元51，与故障选通模块相连的PWM参数控制单元52。
[0091]PID参数控制单元51用于依据振荡故障选通模块发送的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PID控制参数进行调整。
[0092]具体的，PID参数控制单元51用于降低控制回路中控制增益的大小。
[0093]PWM参数控制单元52用于依据振荡故障选通模块发送的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PWM控制参数进行调整。
[0094]具体的，PWM参数控制单元52用于减少PWM波形中高电平的工作时间。
[0095]本实施例公开的振荡故障恢复模块，通过PID参数控制单元与PWM参数控制单元实现对振荡故障的恢复，提高系统的可维护性。
[0096]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0097]专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0098]结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或【技术领域】内所公知的任意其它形式的存储介质中。
[0099]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电动舵机振荡故障恢复的方法,其特征在于,包括: 对电动舵机进行振荡故障诊断，输出诊断结果； 当所述诊断结果为故障代码时，对所述输出的诊断结果进行分析处理，输出振荡故障的恢复使能信号； 依据所述振荡故障的恢复使能信号，对所述电动舵机的控制回路的参数进行修改，以修复振荡故障。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 间隔固定时间对电动舵机进行振荡故障诊断。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 将所述输出的诊断结果合并成故障特征字，并对所述故障特征字进行分析处理。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述振荡故障的恢复使能信号，对所述电动舵机的控制回路的参数进行修改，具体为: 依据所述振荡故障的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PID控制参数、PWM控制参数进行调整，以修复 振荡故障。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对电动舵机控制回路的PID控制参数、PWM控制参数进行调整，具体为: 降低所述控制回路中控制增益的大小，缩短误差变化量的采样时间，减少PWM波形中高电平的工作时间，以使电动舵机恢复到正常工作状态。
6.—种电动舵机振荡故障恢复的系统,其特征在于,包括: 振荡故障诊断模块，与所述振荡故障诊断模块相连的故障选通模块，与所述故障选通模块相连的振荡故障恢复模块， 所述振荡故障诊断模块对电动舵机进行振荡故障诊断，并输出诊断结果； 所述故障选通模块判断所述诊断结果为故障代码时，对所述输出的诊断结果进行分析处理，并输出振荡故障的恢复使能信号； 所述振荡故障恢复模块依据所述故障选通模块输出的恢复使能信号，对所述电动舵机的控制回路的参数进行修改，以修复振荡故障。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，与所述振荡故障恢复模块及振荡故障诊断模块分别相连的定时装置， 所述定时装置进行计时，当间隔固定时间时，发送检测信号，使所述振荡故障诊断模块进行故障诊断。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述振荡故障诊断模块包括:诊断单元，与所述诊断单元及所述故障选通模块相连的合并单元， 所述诊断单元对电动舵机进行振荡故障诊断，并输出诊断结果； 所述合并单元将所述诊断结果合并成故障特征字，并将所述故障特征字输出至所述故障选通模块。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述振荡故障恢复模块包括:与所述故障选通模块相连的PID参数控制单元,与所述故障选通模块相连的PWM参数控制单元， 所述PID参数控制单元用于依据所述振荡故障选通模块发送的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PID控制参数进行调整；所述PWM参数控制单元用于依据所述振荡故障选通模块发送的恢复使能信号，对电动舵机控制回路的PWM控制参数进行调整。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，包括: 所述PID参数控制单元用于降低所述控制回路中控制增益的大小； 所述PWM参数控制单元用于减少PWM波形中高电平的工作时间。
【文档编号】G01H17/00GK104002960SQ201410226559
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月27日 优先权日:2014年5月27日
【发明者】刘华峰, 孙恒博, 张婧, 董阳霞, 刘振敏, 华仕容 申请人:中国航天科技集团公司烽火机械厂