Conception et application d’une méthode de détection de défauts basée sur des filtres adaptatifs et une estimation de vitesse de rotation pour un actionneur électro-hydrostatique

La détection des défauts est une technologie clé pour tester la praticité de l’actionneur électro-hydrostatique, également connu sous le nom d’EHA. Ce protocole possède une méthode d’expérience de conception efficace pour la détection des défauts EHA. Ce protocole combine des algorithmes de simulation et de détection de défauts expérimentaux capables de détecter les erreurs de l’EHA efficacement et rapidement.

Pour établir le modèle de simulation EHA, ouvrez le logiciel de simulation sur un PC et définissez les paramètres du modèle comme décrit dans le manuscrit texte. Donnez ensuite une commande de position, une sinusoïde d’une amplitude de 0,01 mètre, et une fréquence de deux rayons pi par seconde. Entrez dans le menu de modélisation et cliquez sur le bouton « paramètres du modèle ».

Définissez les paramètres de l’opération de simulation en commençant par un temps de début de zéro seconde, un temps d’arrêt de six secondes, le type comme étape variable et le solveur comme automatique. Double-cliquez sur les commutateurs d’injection de défaut pour configurer le modèle afin qu’il fonctionne dans une condition sans défaut. Cliquez sur le bouton Exécuter pour exécuter la simulation et recevoir les résultats de la condition sans défaut.

Exécutez le logiciel de dessin pour dessiner la courbe du mauvais placement de la tige de piston. Double-cliquez sur l’interrupteur de défaut électromécanique d’insertion pour injecter un défaut électromécanique en trois secondes, ce qui définit la résistance à 1000 ums pour simuler un défaut en circuit ouvert des enroulements du moteur. Répétez l’exécution de la simulation comme démontré précédemment pour obtenir les résultats pour la condition de défaut électromécanique.

Exécutez le logiciel de dessin pour dessiner les courbes du déplacement de la tige de piston et la résistance identifiée. Tournez l’interrupteur de défaut hydraulique d’insertion pour injecter un défaut hydraulique en trois secondes, ce qui augmente la valeur de fuite à 2,5 fois 10 ^ 9 mètres cubes par seconde et par pascal, pour simuler un défaut d’unité hydraulique. Exécutez ensuite le modèle de simulation comme démontré précédemment pour obtenir les résultats pour la condition de défaut hydraulique.

Exécutez le logiciel de dessin pour dessiner les courbes du déplacement de la tige de piston et les résultats de l’estimation de la vitesse de rotation. Positionnez le PC, l’EHA et le servocontrôleur. Ouvrez l’interface du logiciel hôte sur le PC et établissez la communication entre le contrôleur d’asservissement et le PC. Sélectionnez le port série approprié dans la fenêtre déroulante du nom de la ressource visa du logiciel.

Cliquez sur le bouton Exécuter pour démarrer le logiciel. Observez la zone de réception et les courbes correspondantes du logiciel pour déterminer si la fonction de réception des données est normale. Cliquez sur le bouton deux de l’électrovanne pour observer si le voyant rouge de l’électrovanne est allumé et déterminer si la fonction de transmission de données est normale.

Alimentez le servocontrôleur et réglez la tension à 50 volts dc. Cliquez sur le bouton de commutateur EHA du logiciel pour définir l’EHA sur un état de fonctionnement. Cliquez sur le bouton du journal de données pour démarrer l’enregistrement des données.

Les données enregistrées incluront divers paramètres, tels que la position réelle, la position cible, la vitesse réelle, la vitesse cible, le courant de bus et la tension. Effectuez une pré-exécution pour l’EHA et donnez des commandes de position sur le logiciel. Qui comprennent un pas de plus cinq et moins cinq millimètres.

Observez si l’EHA s’active normalement. Donnez une commande de position sur le logiciel une sinusoïde d’une amplitude de 10 millimètres et d’une fréquence d’un hertz. Observez si la résistance identifiée et la vitesse de rotation estimée sont compatibles avec les valeurs dans des conditions de fonctionnement sans défaut.

Remettez la commande position à l’état d’origine, si le résultat est correct. Cliquez sur le bouton du commutateur EHA pour arrêter l’EHA et couper l’alimentation du lecteur. Ensuite, arrêtez le logiciel de l’ordinateur hôte et interrompez la communication entre le contrôleur d’asservissement et le PC. Exportez les données expérimentales, analysez les données et dessinez des courbes des résultats expérimentaux à l’aide d’un logiciel de dessin.

Procédez ensuite à l’analyse des résultats comme décrit dans le manuscrit du texte. Lors de la simulation, la courbe de position réelle et cible de la tige de piston EHA dans des conditions non défaillantes fonctionnait normalement avec de bonnes caractéristiques dynamiques. Cependant, la courbe de position dans l’injection électromécanique du défaut n’a pas pu suivre la cible avec précision.

L’algorithme d’identification de la résistance a démontré qu’avant et après l’injection, la valeur identifiée convergeait vers la valeur réelle, indiquant que la méthode a obtenu l’effet désiré. Les courbes de position réelle et cible dans l’état d’injection de défaut hydraulique n’ont pas pu suivre la cible avec précision. Avant l’injection, la vitesse de rotation estimée était très proche de la vitesse de rotation réelle.

Après l’injection, un défaut hydraulique pourrait être déterminé en fonction de l’erreur excessive dans la vitesse de rotation. Les résultats expérimentaux étaient conformes aux résultats de la simulation. L’algorithme d’identification de la résistance a montré que la valeur identifiée convergeait vers la valeur réelle de 0,3 oms compatible avec la simulation, indiquant que la méthode a obtenu l’effet souhaité.

L’estimation correspondante de la vitesse de rotation était proche de la vitesse de rotation réelle, et l’erreur de vitesse de rotation a essentiellement fluctué dans la plage acceptable de zéro à 2,5 tr/s. La technologie de détection des défauts est la clé de la redondance EHA et de la gestion de la santé. Ce qui peut ouvrir la voie à d’autres aspects pratiques de l’EHA.