[发明专利]一种伺服驱动系统中绝对值编码器故障诊断方法

说明书

本发明公开了一种伺服驱动系统中绝对值编码器故障诊断方法，所述方法包括：判断接收数据的字节数是否正确；对接收数据进行数据校验；计算编码器位置值增量并与增量阈值进行比较判断是否存在异常；本次接收数据正确且位置值正常情况下，正常更新系统电角度、电机反馈转速、系统位置反馈值，并记录编码器位置值与增量；根据状态位判断编码器是否存在内部报警；数据出错情况下，根据记录的位置值增量更新系统电角度、电机反馈转速，保证电机运行的平稳，以及系统位置反馈值不会出现错误；数据出错连续出现并且次数超过阈值后，向系统进行报警。采用本发明的技术方案，能够保证一定数据出错条件下，伺服电机的平稳运行和系统位置值的正确。

技术领域

本发明涉及伺服驱动控制技术领域，具体是一种伺服驱动系统中绝对值编码器故障诊断方法。

背景技术

绝对值编码器由于高分辨率和对位置的记忆功能，使其在工业控制尤其是伺服驱动技术领域得到了越来越广泛的应用。通常绝对值编码器数据传输采用数字串行信号，由于该数字串行信号传输速率高(例如其波特率为2.5Mbps)，同时伺服电机运行本身存在强电磁干扰以及外部干扰较大，或者编码器信号线由于振动、氧化等原因存在断线，都将可能导致绝对值编码器数据出现错误。而伺服驱动器需要实时读取电机的绝对位置，并对伺服电机进行实时控制，所以对绝对值编码器数据传输的可靠性要求非常高。因此，必须针对绝对值编码器数据进行错误检测并进行出错处理，保证伺服电机的平稳安全运行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种伺服驱动系统中绝对值编码器故障诊断方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种伺服驱动系统中绝对值编码器故障诊断方法，包括以下步骤：

S1、根据需要读取的编码器数据类型，发送对应的数据请求ID码；

S2、检测数据接收缓存中接收到的数据字节数，与所发请求ID码对应的应答数据字节数比较，如果一致判断为数据接收正常，进入步骤S3，如果不一致判断为数据接收异常，进入步骤S8；

S3：对接收到的数据进行数据校验，如果校验正确，进入步骤S4，如果校验错误，进入步骤S8；

S4、读取本次编码器位置值P_N，计算编码器位置值增量ΔP，如果超过增量异常阈值ΔP_lim，则进入步骤S8；

S5、检查数据错误计数器T_E，若为零则上一个通讯周期数据正常，进入步骤S6，若非零则上一个通讯周期数据错误，T_E清零，进入步骤S6；

S6、根据绝对值编码器单圈位置值计算并更新系统电角度，根据位置值增量ΔP计算并更新电机转速反馈值，更新系统反馈位置值P_fed，更新当前编码器位置值P_N-1＝P_N，记录当前位置增量ΔP；

S7、根据状态位判断编码器状态以及内部报警等，进入步骤S10；

S8、数据错误计数器T_E计数值加1，并与连续数据错误报警次数阈值进行比较，若超过阈值则报警连续数据错误；

S9、根据位置增量ΔP，采用增量的方式计算并更新系统电角度，根据ΔP计算并更新电机转速反馈值，不更新系统反馈位置值P_fed；

S10、进入步骤S1，开始下一个编码器通讯周期处理。

作为本发明进一步的方案：所述步骤S4中编码器位置值增量ΔP的计算公式为：

ΔP＝P_N-P_N-1