一种三余度液压伺服机构的故障模拟箱的制作方法_3

文档序号:9503469阅读:来源:国知局
路及短路故障组合是分别通过故障模拟箱的反馈电位计短路模块、反馈电位计断路模块来实现,该组由三排六个拨动开关组成,面板下部和电路板相关电路连接。当进行第一组电位计断路故障测试时,将第一排左边一个拨动开关拨向断1,第一排右边的一个拨动开关拨向正常1,此时由伺服机构电位计传感器传输到控制器的一组位置电压信号被断开,该故障状态实现后,进行伺服机构性能测试,测量伺服机构中反馈电位计的电压信号,当监测到反馈电位计的电压信号为0V时,测量被测伺服机构中的力矩马达线圈高低端电压、反馈电位计的电压,作为反馈电位计断路故障下测试数据并存储;反馈电位计短路故障需要一排两个开关组合使用,来达到短路故障状态。当进行第一组电位计短路故障测试时,将第一排左边一个拨动开关拨向断1,第一排右边的一个拨动开关拨向短1,此时通过开关及内部电路板电路的连接,实现一路电位计短路故障状态,该状态下电路板通过电源输出一个9V电压,该电压通过一个2K保护电阻,连接到控制器的反馈电位计电压测量端,该数据被检测并存储,在该状态下进行伺服机构的特性测试并存储数据。
[0041]反馈电位计断路及短路故障是通过开关及电路的组合来实现,如图4所示当实现反馈电位计断路故障时,分别控制反馈电位计的通断。当要实现短反馈(反馈电位计短路故障)时,需要先进行断反馈的操作,再将右侧拨动开关拨到短反馈端,此时,通过故障模拟箱内部电路,实现9V供电及2K欧保护电阻串入伺服控制器对应端,实现短反馈状态,测试可通过测试仪进行该余度故障状态测试。下面结合附图进行详细说明。
[0042]如图4所示为本发明反馈电位计短路模块、反馈电位计断路模块的具体连接关系,控制器通过“控制电缆”连接到故障模拟箱的“控制器插座”,插座的24点、25点(即图中的KZQ(24,25),为第一路伺服控制器电位计反馈输出信号高端)与“反馈电位计断路及短路故障模块”的第一组“断反馈”K2开关的8点相连,18点(即图中的KZQ(18),为第一路伺服控制器电位计反馈输出信号低端)与第一组“短反馈”K3开关的14点相连;另一端伺服机构通过“伺服机构电缆”连接到故障模拟箱的“伺服插座”,插座的24点、25点(即图中的SFKZ(24,25),为第一路电位计反馈输出信号高端)与“反馈电位计断路及短路故障模块”的第一组“断反馈”K2开关的7点相连,18点(即图中的SFKZ(18),为第一路电位计反馈输出信号低端)与第一组“短反馈” K3开关的18点相连。
[0043]当实现断路状态时,断反馈开关K2拨到“断1”,短反馈K3开关拨到“正常1”,如图4所示,断反馈K2开关7点与9点相连,8点与10点相连,短反馈K3开关13点与17点相连,14点与18点相连,其中断反馈K2开关9点、短反馈K3开关17点悬空,即伺服反馈电位计输出与控制器反馈电位计输出断路,实现断路状态。
[0044]当实现短路状态时,断反馈K2开关拨到“断1 ”,短反馈开关拨到“短1 ”,如图4所示,断反馈K2开关7点与9点相连,8点与10点相连,短反馈K3开关13点与15点相连,14点与16点相连,即给伺服控制器反馈电位计高端接入9V,伺服控制器反馈电位计低端接入9V地,从而实现短路状态。
[0045]当模拟完断路或短路状态后,开关K2接通点7及点11,接通点8及点12,开关K3接通点13及点17,接通点14及点18,从而恢复正常状态,另外本发明模拟箱为了提高可靠性,对电位计反馈输出信号高低端进行了冗余设计,比如,SFKZ(24,25)分别表示两个伺服机构电位计反馈输出信号高端、KZQ(18)分别表示伺服控制器反馈电位计反馈输出信号低端。
[0046]伺服阀线圈开路及功放饱和故障组合是分别通过服阀线圈开路故障模块、伺服阀线圈功放饱和故障模块来实现功能,包括三组九个拨动开关、三个滑动变阻器,三个测量点,该组面板下部和电路板相关电路连接。当进行第一组力矩马达线圈开路故障测试时,将第一组三个拨动开关的左上第一个开关拨向断路1-1,其他所有组开关拨向正常状态,此时通过开关及内部电路板电路的连接,实现一路力矩马达线圈开路故障状态,该状态下被测保护电路工作,提供给控制器450 Ω保护电阻,进行输出指令端的电路保护。当伺服机构进行性能测试时,伺服控制器发出测试指令,测试仪测量伺服机构中阀线圈的电流,当监测到开路故障阀线圈的电流为0毫安时,测量被测伺服机构中的各组力矩马达线圈高低端电压、反馈电位计的电压,作为伺服阀线圈开路故障下测试数据并存储。
[0047]如图5所示,当实现伺服阀线圈开路故障时,通过左侧六个拨动开关实现六个力矩马达线圈的通断,并通过电路板上的电阻等电路模拟线圈电阻,避免控制器端悬空,起到保护控制器的作用。当实现控制器输出饱和故障时,通过开关及电路的组合来实现。首先通过六个拨动开关实现力矩马达线圈的断路,切断伺服机构和控制器的连接;其次通过图2中伺服阀线圈开路及功放饱和故障组合开关组右侧三个开关来实现控制器输出饱和故障,当拨动开关拨到通恒流时,通过调节右侧的滑动变阻器的阻值,并且通过左下角的测量点,来测量100欧电阻上的电压,实现1?25mA电流注入伺服阀线圈,此时可以通过测试仪进行该余度故障状态测试,其中,本发明故障模拟箱包括电源,电路板,滑动变阻器,开关等电子器件,下面结合附图进行详细说明。
[0048]当实现伺服阀线圈开路故障时,控制器通过“控制电缆”连接到故障模拟箱的“控制器插座”,另一端伺服机构通过“伺服机构电缆”连接到故障模拟箱的“伺服插座”,如图5所示,伺服马达线圈1的高端(即图中的SFKZ3)连接至第一组三个拨动开关的K4开关的19点,伺服控制器马达线圈1的高端(即图中的KZQ3)连接至该开关的20点,将此开关拨向断路1-1,其他所有组开关拨向正常状态,此开关19点与21点相连,20点与22点相连,第一组第二个开关25点与29点相连,26点与30点相连,由图可知,伺服马达线圈1的高端断路,控制器马达线圈1的低端(即图中的KZQ5,6)接入450Ω保护电阻,实现一路力矩马达线圈开路故障状态。
[0049]当实现伺服阀线圈功放饱和故障时,在一路力矩马达线圈开路故障状态下将第一组三个拨动开关右侧的开关拨到恒流1,此时通过开关及内部电路板电路的连接以及第一个滑动变阻器的调节,该3.3K电阻调节时,进行第一组测量点的监测,当该监测电压达到IV时,实现伺服阀线圈10毫安的饱和故障电流,达到一路力矩马达线圈功放饱和故障状态,组合开关状态完成后,保护电路工作,提供给控制器450 Ω保护电阻,进行输出指令端的电路保护,其他五个线圈故障状态分别按照类似操作实现。具体连接原理如下:将第一组三个拨动开关右侧的K5开关拨到恒流1,将左侧K4开关拨到断1-1,下方K6开关拨到正常1-2,如图5所示,左侧开关19、21点相连,20、22点相连;右侧开关25、27点相连,26、28点相连,伺服马达线圈1高端(即图中的SFKZ3)接入3.3K滑动变阻器,伺服马达线圈1低端(即图中的SFKZ5)接入24V地,通过调节滑动变阻器阻值,测量100 Ω电阻上的电压值,当该监测电压达到IV时,实现伺服阀线圈10毫安的饱和故障电流。
[0050]当模拟完开路故障或饱和故障时,开关K4接通点19及点23,接通点20及点24,开关K5接通点25及点29,接通点26及点30,开关K6接通点31及点35,接通点32及点36,其中,本发明伺服阀线圈开路及功放饱和故障模块包括三路结构完全相同的电路组合,每路电路组合包括两路力矩马达线圈(伺服马达线圈),当一路力矩马达线圈进行断路或饱和故障时,另一路力矩马达线圈正常工作。
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