Ontwerp en toepassing van een foutdetectiemethode op basis van adaptieve filters en rotatiesnelheidsschatting voor een elektrohydrostatische actuator

Foutdetectie is een sleuteltechnologie om de bruikbaarheid van elektro-hydrostatische actuator, ook bekend als EHA, te testen. Dit protocol beschikt over een effectieve ontwerpexperimentmethode voor EHA-foutdetectie. Dit protocol combineert simulatie- en experimentele foutdetectiealgoritmen die de fouten van EHA effectief en snel kunnen detecteren.

Om het EHA-simulatiemodel vast te stellen, opent u de simulatiesoftware op een pc en stelt u de parameters van het model in zoals beschreven in het tekstmanuscript. Geef dan een positiecommando, een sinusoïde met een amplitude van 0,01 meter, en een frequentie van twee pi-straal per seconde. Ga naar het modelleringsmenu en klik op de knop modelinstellingen".

Stel de parameters van de simulatiebewerking in die beginnen met een starttijd van nul seconden, een stoptijd van zes seconden, het type als variabele stap en de oplosser als automatisch. Dubbelklik op de foutinjectieschakelaars om het model in te stellen om te werken in een foutloze toestand. Klik op de knop Uitvoeren om de simulatie uit te voeren en de resultaten van de foutloze toestand te ontvangen.

Voer de tekensoftware uit om de curve van de plaatsing van de zuigerstang te tekenen. Dubbelklik op de elektromechanische foutschakelaar om een elektromechanische fout binnen drie seconden te injecteren, waardoor de weerstand op 1000 ums wordt ingesteld om een open circuitfout van de motorwikkelingen te simuleren. Herhaal de simulatierun zoals eerder aangetoond om de resultaten voor de elektromechanische foutconditie te bereiken.

Voer de tekensoftware uit om de rondingen van de zuigerstangverplaatsing en de geïdentificeerde weerstand te tekenen. Draai aan de hydraulische foutschakelaar om een hydraulische fout binnen drie seconden te injecteren, waardoor de lekkagewaarde toeneemt tot 2,5 keer 10 ^ 9 kubieke meter per seconde per pascal, om een fout van een hydraulische eenheid te simuleren. Voer vervolgens het simulatiemodel uit zoals eerder gedemonstreerd om de resultaten voor de hydraulische foutconditie te bereiken.

Voer de tekensoftware uit om de curven van de zuigerstangverplaatsing en de geschatte rotatiesnelheid te tekenen. Plaats de pc, EHA en servocontroller. Open de hostsoftware-interface op de pc en breng communicatie tot stand tussen de servocontroller en de pc. Selecteer de juiste seriële poort in het vervolgkeuzevenster met de naam van de visumbron van de software.

Klik op de knop Uitvoeren om de software te starten. Observeer het ontvangstgebied en de bijbehorende curven van de software om te bepalen of de functie voor het ontvangen van gegevens normaal is. Klik op de knop magneetventiel twee om te zien of het rode lampje van de magneetklep brandt en om te bepalen of de gegevensoverdrachtsfunctie normaal is.

Lever aandrijfvermogen aan de Servo-controller en stel de spanning in op 50 volt dc. Klik op de EHA-schakelknop in de software om de EHA in te stellen op een actieve status. Klik op de knop gegevenslogboek om de gegevensregistratie te starten.

De geregistreerde gegevens bevatten verschillende parameters, zoals de werkelijke positie, de doelpositie, de werkelijke snelheid, de doelsnelheid, de busstroom en de spanning. Voer een pre-run uit voor de EHA en geef positieopdrachten op de software. Waaronder een stap van plus vijf en min vijf millimeter.

Observeer of de EHA normaal werkt. Geef een positiecommando op de software een sinusoïde met een amplitude van 10 millimeter en een frequentie van één hertz. Observeer of de geïdentificeerde weerstand en de geschatte rotatiesnelheid consistent zijn met de waarden onder niet-foutieve bedrijfsomstandigheden.

Zet de positieopdracht terug naar de oorspronkelijke staat, als het resultaat correct is. Klik op de EHA-schakelknop om de EHA te stoppen en de voeding van de schijf af te sluiten. Stop vervolgens de hostcomputersoftware en onderbreek de communicatie tussen de Servo-controller en de pc. Exporteer de experimentele gegevens, analyseer de gegevens en teken curven van de experimentele resultaten met behulp van tekensoftware.

Ga vervolgens verder met de resultaatanalyse zoals beschreven in het tekstmanuscript. In de simulatierun werkte de werkelijke en doelpositiecurve van de EHA-zuigerstang in de niet-foutconditie normaal met goede dynamische eigenschappen. De positiecurve in de elektromechanische foutinjectie kon het doel echter niet nauwkeurig volgen.

Het weerstandsidentificatiealgoritme toonde aan dat voor en na injectie de geïdentificeerde waarde convergeerde naar de werkelijke waarde, wat aangeeft dat de methode het gewenste effect bereikte. De werkelijke en doelpositiecurven in de hydraulische foutinjectietoestand konden het doel niet nauwkeurig volgen. Vóór de injectie lag de geschatte rotatiesnelheid zeer dicht bij de werkelijke rotatiesnelheid.

Terwijl na injectie een hydraulische fout kon worden bepaald aan de hand van de overmatige fout in het toerental. De experimentele resultaten waren in overeenstemming met de simulatieresultaten. Het weerstandsidentificatiealgoritme toonde aan dat de geïdentificeerde waarde convergeerde naar de werkelijke waarde van 0,3 oms in overeenstemming met de simulatie, wat aangeeft dat de methode het gewenste effect bereikte.

De overeenkomstige schatting van de rotatiesnelheid lag dicht bij de werkelijke rotatiesnelheid en de rotatiesnelheidsfout schommelde in wezen in het aanvaardbare bereik van nul tot 2,5 RPS. Foutdetectietechnologie is een sleutel tot EHA-redundantie en het statusbeheer. Wat de weg kan effenen voor verdere uitvoerbaarheid van EHA.