[实用新型]一种超磁致伸缩作动器失磁故障容错控制系统

说明书

本实用新型公开了一种超磁致伸缩作动器失磁故障容错控制系统，包括数据存储模块，失磁故障检测模块，容错控制模块和报警模块。系统工作时，失磁故障检测模块根据超磁致伸缩作动器内部激励线圈的电压、磁通及反馈电流实时检测超磁致伸缩作动器内部的磁链信号，容错控制模块根据失磁故障情况依据磁链信号和预定算法生成补偿电流对超磁致伸缩作动器磁通进行补偿调整，并及时报警，存储备份相关数据信息，保障在发生失磁故障时仍能保证超磁致伸缩作动器正常工作，以免造成严重后果。本实用新型可以实时检测超磁致伸缩作动器是否发生失磁故障，并及时进行失磁故障容错控制，满足控制需求，提高安全性，保障设备设施安全。

技术领域

本实用新型涉及超磁致伸缩作动器控制技术领域，尤其涉及一种超磁致伸缩作动器失磁故障容错控制系统。

背景技术

超磁致伸缩作动器是在超磁致伸缩材料优越的材料性能基础上设计制造的作动器，超磁致伸缩作动器是以超磁致伸缩材料棒为核心部件的机电能量转换装置，一般主要由超磁致伸缩材料棒、激励线圈、永磁体、预紧机构、冷却装置和输出顶杆组成，超磁致伸缩作动器具有结构紧凑、响应快速、精度高、可控性好、输出作动力大以及磁机耦合系数高等诸多优点。

目前，超磁致伸缩作动器被广泛应用于振动控制领域、精密加工领域和航空航天领域等。但同时，超磁致伸缩作动器内部的永磁体容易产生退磁，使超磁致伸缩作动器内部磁场发生变化，导致超磁致伸缩作动器输出位移发生变化，不符合精密控制输出要求和现场实际需求，甚至造成相应的设备、设施无法正常工作，严重制约了超磁致伸缩作动器的进一步推广与应用。

因此，失磁故障的检测和容错控制在超磁致伸缩作动器的研究应用中有着至关重要的作用。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提出一种超磁致伸缩作动器失磁故障容错控制系统，用以解决超磁致伸缩作动器因失磁故障导致的精密控制输出不符合要求，不满足现场实际需求，以及设备、设施无法正常工作的问题。

为达到上述目的，本实用新型具体技术方案如下。

一种超磁致伸缩作动器失磁故障容错控制系统，包括：数据存储模块（1），失磁故障检测模块（2），容错控制模块（3）和报警模块（4）；所述的失磁故障检测模块（2）与所述的容错控制模块（3）相连；所述的容错控制模块（3）与所述的数据存储模块（1）相连；所述的报警模块（4）与所述的失磁故障检测模块（2）和所述的容错控制模块（3）相连；所述的数据存储模块（1）与所述的失磁故障检测模块（2）相连。

作为优选方式，所述的数据存储模块（1）用于存储记录失磁故障检测模块（2）检测到发生失磁故障时激励线圈的电压、磁通及反馈电流大小，用于存储记录容错控制模块（3）发出的容错控制指令。

作为优选方式，所述的失磁故障检测模块（2）根据超磁致伸缩作动器内部激励线圈的电压、磁通及反馈电流实时检测超磁致伸缩作动器内部的磁链信号。

作为优选方式，所述的容错控制模块（3）用于根据磁链信号和预定算法生成补偿电流来对超磁致伸缩作动器磁通进行补偿调整，以使得在超磁致伸缩作动器发生失磁故障时进行容错控制。

作为优选方式，所述的报警模块（4）用于在超磁致伸缩作动器发生失磁故障时进行报警。

本实用新型的有益效果如下:本实用新型通过磁通信号产生补偿电流，通过利用补偿电流对超磁致伸缩作动器磁通进行补偿调整，并能够及时报警，存储备份相关数据信息，仍能稳定运行，使得超磁致伸缩作动器在发生失磁故障时仍能稳定运行，性能指标维持在一定的容许范围内，从而有效解决了超磁致伸缩作动器内永磁体退磁问题，本实用新型提供了一种结构简单、成本较低的超磁致伸缩作动器失磁容错控制系统，可以有效提高超磁致伸缩作动器控制技术在应用时的智能化水平和失磁故障下超磁致伸缩作动器工作的时效效果，有利于超磁致伸缩作动器的进一步推广与应用。

附图说明