[发明专利]伺服系统故障检测方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种伺服系统故障检测方法，其特征在于，包括步骤：

获取伺服系统中功率输出器件的电学信号；所述电学信号包括所述功率输出器件中各开关管的门极与发射极之间的电压信号；所述功率输出器件包括三相逆变桥；

对所述电学信号进行统计与特征提取，得到电压纹波特征参数；所述电压纹波特征参数包括开关瞬态米勒效应电压峰峰值序列和开关瞬态米勒效应电压均值序列；

对所述电压纹波特征参数进行曲线拟合，得到曲线拟合结果；并根据故障阈值和所述曲线拟合结果，确定所述伺服系统的故障发生剩余时间。

2.根据权利要求1所述的伺服系统故障检测方法，其特征在于，获取伺服系统中功率输出器件的电学信号的步骤包括：

在所述伺服系统结束预设时长的工作时，以预设采集条件获取各所述开关管的门极与发射极之间的电压信号；

所述预设采集条件包括正常负载，常温环境，采样频率大于或等于5倍的开关管开关频率，采样精度大于或等于5mV，以及单次采集时间大于或等于2倍的开关管开关周期。

3.根据权利要求2所述的伺服系统故障检测方法，其特征在于，对所述电学信号进行统计与特征提取，得到电压纹波特征参数的步骤，包括：

对各所述电压信号进行积分统计，得到各开关管的瞬态米勒效应电压面积；

对所述单次采集时间内的各所述瞬态米勒效应电压面积进行特征提取，得到各峰峰值和各均值；

按照时间顺序分别对各峰峰值、各均值进行排列，得到所述开关瞬态米勒效应电压峰峰值序列和所述开关瞬态米勒效应电压均值序列。

4.根据权利要求3所述的伺服系统故障检测方法，其特征在于，对各所述电压信号进行积分统计，得到各开关管的瞬态米勒效应电压面积的步骤，包括：

采用离散累加处理各所述电压信号，得到各开关管的瞬态米勒效应电压面积。

5.根据权利要求4所述的伺服系统故障检测方法，其特征在于，采用离散累加处理各所述电压信号，得到各开关管的瞬态米勒效应电压面积的步骤，包括：

基于所述开关管开关周期，依据各开关管的开关控制状态获取所述瞬态米勒效应电压面积。

6.根据权利要求1至5任一项所述的伺服系统故障检测方法，其特征在于，所述曲线拟合结果包括故障预测模型；

对所述电压纹波特征参数进行曲线拟合，得到曲线拟合结果的步骤，包括：

用多项式拟合算法、对所述开关瞬态米勒效应电压峰峰值序列和所述开关瞬态米勒效应电压均值序列进行曲线拟合，得到所述故障预测模型。

7.根据权利要求6所述的伺服系统故障检测方法，其特征在于，所述故障阈值为根据开关管的栅极触发电压得到；

根据故障阈值和所述曲线拟合结果，确定所述伺服系统的故障发生剩余时间的步骤，包括：

基于所述故障阈值、依据多项式曲线拟合所述故障预测模型，得到所述故障发生剩余时间。

8.一种伺服系统故障检测装置，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于获取伺服系统中功率输出器件的电学信号；所述电学信号包括所述功率输出器件中各开关管的门极与发射极之间的电压信号；所述功率输出器件包括三相逆变桥；

特征提取模块，用于对所述电学信号进行统计与特征提取，得到电压纹波特征参数；所述电压纹波特征参数包括开关瞬态米勒效应电压峰峰值序列和开关瞬态米勒效应电压均值序列；

曲线拟合模块，用于对所述电压纹波特征参数进行曲线拟合，得到曲线拟合结果；

故障预警模块，用于根据故障阈值和所述曲线拟合结果，确定所述伺服系统的故障发生剩余时间。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。