一種電動舵機振蕩故障恢復的方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電動舵機振蕩故障恢復方法及系統，通過首先輸出診斷結果，在診斷結果為故障代碼時，對故障代碼進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號，并對控制回路的參數進行修改，以便使振蕩故障恢復。本方案實現了對電動舵機振蕩故障的自動恢復，在電動舵機出現故障時，及時響應，并進行自動恢復，提供了系統的可維護性，使得系統的可靠性得到提高。
【專利說明】一種電動舵機振蕩故障恢復的方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動舵機領域，尤其涉及一種電動舵機振蕩故障恢復的方法及系統。【背景技術】
[0002]電動舵機是電動舵系統的執行機構，廣泛應用于飛行器的舵面控制，電動舵機由電機、減速器機構、位置反饋電位器等組成。
[0003]目前，在電動舵系統運行過程中，在電動舵機出現故障時，維修人員需要根據電動舵機出現的故障進行分析處理，并進行手動維修，這樣，檢測與手動維修勢必會占用較長的時間，使得系統的快速響應能力降低。
[0004]然而，隨著武器系統的發展，電動舵系統具備內建測試(Build-1n Test，BIT)功能，已成為了發展的趨勢。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明提供一種電動舵機振蕩故障恢復的方法及系統，以解決現有技術中由維修人員手動維修電動舵機出現的故障，降低了系統的快速響應能力的問題，其具體方案如下:
[0006]一種電動舵機振蕩故障恢復的方法，包括:
[0007]對電動舵機進行振蕩故障診斷，輸出診斷結果；
[0008]當所述診斷結果為故障代碼時，對所述輸出的診斷結果進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號；
[0009]依據所述振蕩故障的恢復使能信號，對所述電動舵機的控制回路的參數進行修改，以修復振蕩故障。
[0010]進一步的，還包括:
[0011 ] 間隔固定時間對電動舵機進行振蕩故障診斷。
[0012]進一步的，還包括:
[0013]將所述輸出的診斷結果合并成故障特征字，并對所述故障特征字進行分析處理。
[0014]進一步的，依據所述振蕩故障的恢復使能信號，對所述電動舵機的控制回路的參數進行修改，具體為:
[0015]依據所述振蕩故障的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PID控制參數、PWM控制參數進行調整，以修復振蕩故障。
[0016]進一步的,對電動舵機控制回路的PID控制參數、PWM控制參數進行調整,具體為:
[0017]降低所述控制回路中控制增益的大小，縮短誤差變化量的采樣時間，減少PWM波形中高電平的工作時間，以使電動舵機恢復到正常工作狀態。
[0018]—種電動舵機振蕩故障恢復的系統,包括:
[0019]振蕩故障診斷模塊，與所述振蕩故障診斷模塊相連的故障選通模塊，與所述故障選通模塊相連的振蕩故障恢復模塊，[0020]所述振蕩故障診斷模塊對電動舵機進行振蕩故障診斷，并輸出診斷結果；
[0021]所述故障選通模塊判斷所述診斷結果為故障代碼時，對所述輸出的診斷結果進行分析處理，并輸出振蕩故障的恢復使能信號；
[0022]所述振蕩故障恢復模塊依據所述故障選通模塊輸出的恢復使能信號，對所述電動舵機的控制回路的參數進行修改，以修復振蕩故障。
[0023]進一步的，與所述振蕩故障恢復模塊及振蕩故障診斷模塊分別相連的定時裝置，
[0024]所述定時裝置進行計時，當間隔固定時間時，發送檢測信號，使所述振蕩故障診斷模塊進行故障診斷。
[0025]進一步的，所述振蕩故障診斷模塊包括:診斷單元，與所述診斷單元及所述故障選通模塊相連的合并單元，
[0026]所述診斷單元對電動舵機進行振蕩故障診斷，并輸出診斷結果；
[0027]所述合并單元將所述診斷結果合并成故障特征字，并將所述故障特征字輸出至所述故障選通模塊。
[0028]進一步的，所述振蕩故障恢復模塊包括:與所述故障選通模塊相連的PID參數控制單元，與所述故障選通模塊相連的PWM參數控制單元，
[0029]所述PID參數控制單元用于依據所述振蕩故障選通模塊發送的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PID控制參數進行調整；
[0030]所述PWM參數控制單元用于依據所述振蕩故障選通模塊發送的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PWM控制參數進行調整。
[0031]進一步的，包括:
[0032]所述PID參數控制單元用于降低所述控制回路中控制增益的大小；
[0033]所述PWM參數控制單元用于減少PWM波形中高電平的工作時間。
[0034]從上述技術方案可以看出，本發明公開的電動舵機振蕩故障恢復方法及系統，通過首先輸出診斷結果，在診斷結果為故障代碼時，對故障代碼進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號，并對控制回路的參數進行修改，以便使振蕩故障恢復。本方案實現了對電動舵機振蕩故障的自動恢復，在電動舵機出現故障時，及時響應，并進行自動恢復，提供了系統的可維護性，使得系統的可靠性得到提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0036]圖1為本發明實施例公開的一種電動舵機振蕩故障恢復方法的流程圖；
[0037]圖2為本發明實施例公開的一種電動舵機振蕩故障恢復方法的流程圖；
[0038]圖3為本發明實施例公開的一種電動舵機振蕩故障恢復系統的結構不意圖；
[0039]圖4為本發明實施例公開的一種振蕩故障診斷模塊的結構示意圖；
[0040]圖5為本發明實施例公開的一種振蕩故障恢復模塊的結構不意圖。【具體實施方式】
[0041]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0042]本實施例公開了一種電動舵機振蕩故障恢復的方法，其流程圖如圖1所示，包括:
[0043]步驟S11、對電動舵機進行振蕩故障診斷，輸出診斷結果；
[0044]首先，由重采樣控制模塊產生100HZ采樣信號，以實現對電動舵機進行振蕩故障診斷。
[0045]其中，振蕩故障的危害等級由振蕩幅值和頻率共同決定,此處,可以將振蕩故障的危害等級分為16級，以使故障狀態更加明確，便于根據不同的故障狀態輸出針對性的恢復使能信號。
[0046]步驟S12、當診斷結果為故障代碼時，對輸出的診斷結果進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號；
[0047]診斷結果可以為顯示電動舵機出現故障的故障代碼，也可以為顯示電動舵機未出現故障的代碼，只有當診斷結果為故障代碼時，才進行后續的分析處理。
[0048]對診斷結果進行分析處理具體為:對診斷結果進行分析，判斷該故障代碼代表的是電動舵機出現哪種振蕩故障，該振蕩故障是何種等級，并依據不同的振蕩故障輸出不同的恢復使能信號。
[0049]步驟S13、依據振蕩故障的恢復使能信號，對電動舵機的控制回路的參數進行修改，以修復振蕩故障。
[0050]依據恢復使能信號，對電動舵機的控制回路的參數進行修改，以使振蕩故障恢復。
[0051]要判斷振蕩故障經過上述恢復方法是否恢復，需要在間隔固定時間后，對電動舵機再次進行振蕩故障的診斷，當此次診斷出的診斷結果為顯示電動舵機未出現故障的代碼，則表示經過上述恢復方法，電動舵機的振蕩故障已恢復；若此次診斷出的診斷結果仍為顯示電動舵機出現故障的故障代碼，則需要再次進行故障恢復。
[0052]即使在診斷結果為顯示電動舵機未出現故障的代碼時，也需要每間隔固定時間就要進行一次電動舵機的振蕩故障診斷，以便在出現故障時，及時發現故障，并解決。
[0053]本實施例公開的電動舵機振蕩故障恢復方法，通過首先輸出診斷結果，在診斷結果為故障代碼時，對故障代碼進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號，并對控制回路的參數進行修改，以便使振蕩故障恢復。本方案實現了對電動舵機振蕩故障的自動恢復，在電動舵機出現故障時，及時響應，并進行自動恢復，提供了系統的可維護性，使得系統的可罪性得到提聞。
[0054]本實施例公開了一種電動舵機振蕩故障恢復方法，其流程圖如圖2所示，包括:
[0055]步驟S21、對電動舵機進行振蕩故障診斷，輸出診斷結果；
[0056]由重采樣控制模塊產生100HZ采樣信號，以實現對電動舵機進行振蕩故障診斷。
[0057]步驟S22、將所述診斷結果合并成故障特征字，并輸出；
[0058]故障特征字為8位bit信號，bit信號的第7位用來表示故障是否存在，當bit信號的第7位為I時，表不存在故障，為O時,表不不存在故障；bit信號的第6位用來表不舵反饋信號與控制信號是否存在偏離的故障，當bit信號的第6位為I時，表示存在該故障，為O時，表示不存在；bit信號的第5位用來表示是否存在舵系統驅動能力不足的故障，當bit信號的第5位為I時,表不存在該故障，為O時不存在；bit信號的第4位用來表不舵系統振蕩故障是否存在，當bit信號的第4位為I時，表示存在該故障，為O時表示不存在；bit信號的第0-3位用來表示振蕩故障的危害等級，用OOOO?1111表征等級O?15，共16級。
[0059]步驟S23、當所述故障特征字為故障代碼時，對輸出的故障特征字進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號；
[0060]診斷結果可以為顯示電動舵機出現故障的故障代碼，也可以為顯示電動舵機未出現故障的代碼，只有當診斷結果為故障代碼時，才進行后續的分析處理。
[0061]對診斷結果進行分析處理具體為:對診斷結果進行分析，判斷該故障代碼代表的是電動舵機出現哪種振蕩故障，該振蕩故障是何種等級，并依據不同的振蕩故障輸出不同的恢復使能信號。
[0062]即當輸入8位故障特征字時，當bit信號的第7位為O時，不輸出信號，當bit信號的第7位為I時，判斷bit信號的第6位、第5位、第4位是否為1，當第6位為I時，輸出表示舵反饋信號與控制信號偏離恢復的恢復使能信號；當第5位為I時，輸出表示舵系統驅動能力恢復的恢復使能信號；當第4位為I時，輸出表示舵系統振蕩恢復的恢復使能信號；并根據bit信號第0-3位的數字，表示振蕩故障的等級。
[0063]步驟S24、依據振蕩故障的恢復使能信號，對電動舵機的控制回路的參數進行修改，以恢復振蕩故障。
[0064]本實施例公開的電動舵機振蕩故障恢復方法，通過首先輸出診斷結果，在診斷結果為故障代碼時，對故障代碼進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號，并對控制回路的參數進行修改，以便使振蕩故障恢復。本方案實現了對電動舵機振蕩故障的自動恢復，在電動舵機出現故障時，及時響應，并進行自動恢復，提供了系統的可維護性，使得系統的可罪性得到提聞。
[0065]進一步的，本實施例公開的電動舵機振蕩故障恢復方法中，依據振蕩故障的恢復使能信號，對電動舵機的控制回路的參數進行修改，具體為:
[0066]依據振蕩故障的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PID控制參數、PWM控制參數進行調整，以修復振蕩故障。
[0067]再進一步的，可以為:
[0068]降低控制回路中控制增益的大小，縮短誤差變化量的采樣時間，減少PWM波形中高電平的工作時間，以使電動舵機恢復到正常工作狀態。
[0069]本實施例公開了一種電動舵機振蕩故障恢復的系統，其結構示意圖如圖3所示，包括:
[0070]振蕩故障診斷模塊31，與振蕩故障診斷模塊31相連的故障選通模塊32，與故障選通模塊32相連的振蕩故障恢復模塊33。
[0071]振蕩故障診斷模塊31對電動舵機進行振蕩故障診斷，并輸出診斷結果。
[0072]由重采樣控制模塊產生100HZ采樣信號，驅動振蕩故障診斷模塊31進行故障診斷。[0073]其中，振蕩故障的危害等級由振蕩幅值和頻率共同決定,此處,可以將振蕩故障的危害等級分為16級，以使故障狀態更加明確，便于根據不同的故障狀態輸出針對性的恢復使能信號。
[0074]故障選通模塊32判斷診斷結果為故障代碼時，對輸出的診斷結果進行分析處理，并輸出振蕩故障的恢復使能信號。
[0075]診斷結果可以為顯示電動舵機出現故障的故障代碼，也可以為顯示電動舵機未出現故障的代碼，只有當診斷結果為故障代碼時，才進行后續的分析處理。
[0076]對診斷結果進行分析處理具體為:對診斷結果進行分析，判斷該故障代碼代表的是電動舵機出現哪種振蕩故障，該振蕩故障是何種等級，并依據不同的振蕩故障輸出不同的恢復使能信號。
[0077]振蕩故障恢復模塊33依據故障選通模塊32輸出的恢復使能信號,對電動舵機的控制回路的參數進行修改，以修復振蕩故障。
[0078]依據恢復使能信號，對電動舵機的控制回路的參數進行修改，以使振蕩故障恢復。
[0079]要判斷振蕩故障經過上述恢復方法是否恢復，需要在間隔固定時間后，對電動舵機再次進行振蕩故障的診斷，當此次診斷出的診斷結果為顯示電動舵機未出現故障的代碼，則表示經過上述恢復方法，電動舵機的振蕩故障已恢復；若此次診斷出的診斷結果仍為顯示電動舵機出現故障的故障代碼，則需要再次進行故障恢復。
[0080]即使在診斷結果為顯示電動舵機未出現故障的代碼時，也需要每間隔固定時間就要進行一次電動舵機的振蕩故障診斷，以便在出現故障時，及時發現故障，并解決。
[0081]本實施例公開的電動舵機振蕩故障恢復系統，通過首先輸出診斷結果，在診斷結果為故障代碼時，對故障代碼進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號，并對控制回路的參數進行修改，以便使振蕩故障恢復。本方案實現了對電動舵機振蕩故障的自動恢復，在電動舵機出現故障時，及時響應，并進行自動恢復，提供了系統的可維護性，使得系統的可罪性得到提聞。
[0082]本實施例公開了一種振蕩故障診斷模塊，其結構示意圖如圖4所示，包括:
[0083]診斷單元41，與診斷單元41及故障選通模塊相連的合并單元42。
[0084]診斷單元41對電動舵機進行振蕩故障診斷，并輸出診斷結果。
[0085]合并單元42將診斷結果合并成故障特征字，并將故障特征字輸出至故障選通模塊。
[0086]故障特征字為8位bit信號，bit信號的第7位用來表示故障是否存在，當bit信號的第7位為I時，表不存在故障，為O時,表不不存在故障；bit信號的第6位用來表不舵反饋信號與控制信號是否存在偏離的故障，當bit信號的第6位為I時，表示存在該故障，為O時，表示不存在；bit信號的第5位用來表示是否存在舵系統驅動能力不足的故障，當bit信號的第5位為I時,表不存在該故障，為O時不存在；bit信號的第4位用來表不舵系統振蕩故障是否存在，當bit信號的第4位為I時，表示存在該故障，為O時表示不存在；bit信號的第0-3位用來表示振蕩故障的危害等級，用0000?1111表征等級O?15，共16級。
[0087]當輸入8位故障特征字時，當bit信號的第7位為O時，不輸出信號，當bit信號的第7位為I時，判斷bit信號的第6位、第5位、第4位是否為1，當第6位為I時，輸出表示舵反饋信號與控制信號偏離恢復的恢復使能信號；當第5位為I時，輸出表示舵系統驅動能力恢復的恢復使能信號；當第4位為I時，輸出表示舵系統振蕩恢復的恢復使能信號；并根據bit信號第0-3位的數字，表示振蕩故障的等級。
[0088]本實施例公開的振蕩故障診斷模塊，通過診斷單元與合并單元實現對電動舵機振蕩故障的診斷，以實現自動診斷的目的。
[0089]本實施例公開了一種振蕩故障恢復模塊，其結構示意圖如圖5所示，包括:
[0090]與故障選通模塊相連的PID參數控制單元51，與故障選通模塊相連的PWM參數控制單元52。
[0091]PID參數控制單元51用于依據振蕩故障選通模塊發送的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PID控制參數進行調整。
[0092]具體的，PID參數控制單元51用于降低控制回路中控制增益的大小。
[0093]PWM參數控制單元52用于依據振蕩故障選通模塊發送的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PWM控制參數進行調整。
[0094]具體的，PWM參數控制單元52用于減少PWM波形中高電平的工作時間。
[0095]本實施例公開的振蕩故障恢復模塊，通過PID參數控制單元與PWM參數控制單元實現對振蕩故障的恢復，提高系統的可維護性。
[0096]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方法部分說明即可。
[0097]專業人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執行，取決于技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應認為超出本發明的范圍。
[0098]結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執行的軟件模塊，或者二者的結合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或【技術領域】內所公知的任意其它形式的存儲介質中。
[0099]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種電動舵機振蕩故障恢復的方法,其特征在于,包括: 對電動舵機進行振蕩故障診斷，輸出診斷結果； 當所述診斷結果為故障代碼時，對所述輸出的診斷結果進行分析處理，輸出振蕩故障的恢復使能信號； 依據所述振蕩故障的恢復使能信號，對所述電動舵機的控制回路的參數進行修改，以修復振蕩故障。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 間隔固定時間對電動舵機進行振蕩故障診斷。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括: 將所述輸出的診斷結果合并成故障特征字，并對所述故障特征字進行分析處理。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，依據所述振蕩故障的恢復使能信號，對所述電動舵機的控制回路的參數進行修改，具體為: 依據所述振蕩故障的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PID控制參數、PWM控制參數進行調整，以修復 振蕩故障。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，對電動舵機控制回路的PID控制參數、PWM控制參數進行調整，具體為: 降低所述控制回路中控制增益的大小，縮短誤差變化量的采樣時間，減少PWM波形中高電平的工作時間，以使電動舵機恢復到正常工作狀態。
6.—種電動舵機振蕩故障恢復的系統,其特征在于,包括: 振蕩故障診斷模塊，與所述振蕩故障診斷模塊相連的故障選通模塊，與所述故障選通模塊相連的振蕩故障恢復模塊， 所述振蕩故障診斷模塊對電動舵機進行振蕩故障診斷，并輸出診斷結果； 所述故障選通模塊判斷所述診斷結果為故障代碼時，對所述輸出的診斷結果進行分析處理，并輸出振蕩故障的恢復使能信號； 所述振蕩故障恢復模塊依據所述故障選通模塊輸出的恢復使能信號，對所述電動舵機的控制回路的參數進行修改，以修復振蕩故障。
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，與所述振蕩故障恢復模塊及振蕩故障診斷模塊分別相連的定時裝置， 所述定時裝置進行計時，當間隔固定時間時，發送檢測信號，使所述振蕩故障診斷模塊進行故障診斷。
8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述振蕩故障診斷模塊包括:診斷單元，與所述診斷單元及所述故障選通模塊相連的合并單元， 所述診斷單元對電動舵機進行振蕩故障診斷，并輸出診斷結果； 所述合并單元將所述診斷結果合并成故障特征字，并將所述故障特征字輸出至所述故障選通模塊。
9.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述振蕩故障恢復模塊包括:與所述故障選通模塊相連的PID參數控制單元,與所述故障選通模塊相連的PWM參數控制單元， 所述PID參數控制單元用于依據所述振蕩故障選通模塊發送的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PID控制參數進行調整；所述PWM參數控制單元用于依據所述振蕩故障選通模塊發送的恢復使能信號，對電動舵機控制回路的PWM控制參數進行調整。
10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，包括: 所述PID參數控制單元用于降低所述控制回路中控制增益的大小； 所述PWM參數控制單元用于減少PWM波形中高電平的工作時間。
【文檔編號】G01H17/00GK104002960SQ201410226559
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月27日 優先權日:2014年5月27日
【發明者】劉華峰, 孫恒博, 張婧, 董陽霞, 劉振敏, 華仕容 申請人:中國航天科技集團公司烽火機械廠