电机的编码器断线故障检测方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电机参数的估计或修正方法技术领域，尤其设及一种电机的编码器断 线故障检测方法。
【背景技术】
[0002] 编码器一般用在普通电机的轴端采集旋转了多少角度，伺服和步进电机都有自带 的信号反馈一般不需要加装编码器，通过转子在编码器内部扫过了多少个暗刻线来输出多 少个脉冲信号，精度选择就是编码器有多少分辨率，越高的角度记录越精确，有AB输出的 也有A+B+A-B-输出的，把该两根信号线接在PLC输入端的高速计数输入端子上，一般都是 PLC输入的前几个点上，程序控制也是要查找手册用高速计数器接收信号，通过计算得出你 想要的电机旋转圈数然后来控制电机的启停达到电机在线性或是转盘角度上的精确定位。 如果你的上位机是电脑的话就要做相应的PCB板来与电脑进行通讯和数据的处理了，比较 复杂，现有的编码器断线检测机制多是基于硬件电路来辅助检测，实现复杂。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种电机的编码器断线故障检测方法，所述方 法利用异步电机自身模型进行速度估测来判断编码器的断线故障，方法简单。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是；一种电机的编码器断线故障 检测方法，其特征在于所述方法包括W下步骤：
[0005] (1)构建电机自适应系统模型，根据电机自适应系统模型推导出异步电机转子预 估速度公式，从而得到电机模型转子的预估速度，转子预估速度公式如下：
[0006]
【主权项】
1. 一种电机的编码器断线故障检测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤： (1) 构建电机自适应系统模型，根据电机自适应系统模型推导出异步电机转子预估速 度公式，从而得到电机模型转子的预估速度，转子预估速度公式如下：
其中：hv为转子预估速度；Lm为电机互感；^^为静止坐标系下d轴预估励磁电流； f<为静止坐标系下q轴预估励磁电流；fsa为静止坐标系下d轴预估定子电流；为静止 坐标系下q轴预估定子电流；isa为静止坐标系下d轴定子电流；isfi为静止坐标系下q轴 定子电流；KP为PI调节器的增益环节；K,为PI调节器的积分环节；
积分算子； (2) 采集电机转子实际速度； (3) 根据电机转子预估速度与电机转子实际速度的误差进行积分，在误差累积到判断 阀值后，上报编码器电机转子存在故障。
2. 根据权利要求1所述的电机的编码器断线故障检测方法，其特征在于电机自适应系 统模型公式为：
其中：is定子电流；im励磁电流；v，定子电压；RS定子电阻；Rr转子电阻；LS定子电感；Lm电机互感；转子电感；L/转子等效电感；R/转子等效电阻；
为电机等效互感；L。= 〇LsS电机定子瞬态电感；
电机转子时间常数； 电机转速自适应模型公式为： 设全阶观测器方程为：
其中G为观测器增益矩阵
所述电机模型公式为：
用（2)-(1)得出转子预估速度公式。
【专利摘要】本发明公开了一种电机的编码器断线故障检测方法，涉及电机参数的估计或修正方法技术领域。所述方法包括以下步骤：(1)构建电机自适应系统模型，推导出异步电机转子预估速度公式，从而得到电机模型转子的预估速度；(2)采集电机转子实际速度；(3)根据电机转子预估速度与电机转子实际速度的误差进行积分，在误差累积到判断阀值后，上报编码器电机转子存在故障。所述方法利用异步电机自身模型进行速度估测来判断编码器的断线故障，方法简单。
【IPC分类】G01R31-02, G01R31-34
【公开号】CN104569721
【申请号】CN201410851322
【发明人】巩鑫, 孔庆刚, 刘虎
【申请人】大连尚能科技发展有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月31日