[发明专利]适用于极端环境下自动屏蔽位置传感器故障读数头的方法

权利要求书

1.一种适用于极端环境下自动屏蔽位置传感器故障读数头的方法，其特征在于，步骤如下，

预设故障读数头输出数据对应规则；

控制器内置四通道数据状态观测器，实时检测四个读数头对应的变量值；

若读数头输出信号出现预设故障读数头输出数据对应规则中预设特征，则执行数据屏蔽算法；

依据预设故障特征和数据屏蔽算法编写程序，在不影响设备运行的情况下实现故障读数头数据的自动屏蔽；

所述预设故障读数头输出数据对应规则是：

规则1：故障读数头输出恒为零，即：

R₁：＝PosHeadx(t)＝PosHeadx(t+1)＝0，其中x＝1，2，3，4，且t≥0，

规则2：故障读数头输出为非零常数，即：

R₂：＝PosHeadx(t)＝PosHeadx(t+1)＝C，其中x＝1，2，3，4，且t≥0，C≠0，

规则3：故障读数头输出无序变化，即：

其中x＝1，2，3，4，且t≥0，表示无序任意值，

上述规则中符号“：＝”表示“定义为”，“左边：＝右边”即表示“左边定义为右边”；

以上三种预设状态均发生在望远镜位置发生变化的情况下。

2.根据权利要求1所述的适用于极端环境下自动屏蔽位置传感器故障读数头的方法，其特征在于，所述数据屏蔽算法特征为：

IF(R₁ or R₂ or R₃)

THEN PosHead1＝0，HeadNum--；

IF(R₁ or R₂ or R₃)

THEN PosHead2＝0，HeadNum--；

IF(R₁ or R₂ or R₃)

THEN PosHead3＝0，HeadNum--；

IF(R₁ or R₂ or R₃)

THEN PosHead4＝0，HeadNum--。

3.根据权利要求1所述的适用于极端环境下自动屏蔽位置传感器故障读数头的方法，其特征在于，软件设计流程如下：系统运行，观测器依次检测1号到4号读数头输出数据；若1号读数头输出数据正常，即不满足三种规则中的任意一个，则观测器开始检测2号读数头数据；若1号读数头输出数据异常，即满足三种规则至少之一，则将对应读数头位置信息所对应的变量值设为零，同时将存储读数头个数对应的变量自减1；以此类推，直至将四个读数头检测一遍，此为观测器运行一个周期；观测器在秒定时器工作下以上述工作模式循环运行。

4.根据权利要求1-3之一所述的适用于极端环境下自动屏蔽位置传感器故障读数头的方法，其特征在于，光栅位置传感器读数头经接口模块与四通道数据采集卡相连接，数据采集卡内置细分模块和模数转换模块，最终将转换后的数字信号输送给控制器UMAC；将四个读数头读取的位置信息分别存储于寄存器对应的地址中，并用唯一的全局变量表示；控制器内置四通道数据状态观测器，实时检测四个读数头存储地址对应的变量值；若出现对应变量值为零、固定值和无序跳变三种情况至少之一者，则说明该读数头对应的输出数据故障，此时将该读数头对应的通道关闭，即将该通道数据对应的变量设为零，同时将读数头个数自减1。

5.根据权利要求4所述的适用于极端环境下自动屏蔽位置传感器故障读数头的方法，其特征在于，当四个读数头均正常工作时，望远镜旋转一周对应的细分数TotalCts为：

其中TotalPulse＝40000，代表光栅码盘刻线数，表示码盘旋转一周输出40000个脉冲；

Count＝4096，表示每个脉冲的细分数；故此时光栅码盘的分辨率Para_Ct2Sec为：

望远镜位置CurPosSec表示为：

CurPosSec＝CurPosCts*Para_Ct2Sec

PosHead1、PosHead2、PosHead3、PosHead4分别表示四个读数头位置数据；

当望远镜位置发生变化，系统检测到某一个读数头输出信息为以下三种故障模式至少之一时，则令该读数头位置信息所对应的变量值为零。