CN113091797B - 一种监测编码器故障状态的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁冶金自动化生产技术领域,尤其涉及一种监测编码器故障状态的方法及装置,该方法包括:获取编码器在当前一个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、以及在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量;基于所述理论码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跟随性;基于所述连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况;基于所述编码器的跟随性和跳变情况,确定所述编码器的故障状态,进而能够尽早发现编码器的故障,从而避免由于编码器的故障造成的生产事故。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金自动化生产技术领域,尤其涉及一种监测编码器故障状态的方法及装置。
背景技术
在钢铁冶金自动化生产过程中,在现场会采用大量应用增量式编码器和绝对值编码器,以用于监测现场设备的速度、角度以及位置等状态数据,在随着钢铁冶金行业自动化水平的不断提升,对于现场安装的编码器检测精度和故障率要求也越来越高,而编码器的检测精度和故障率不仅与产品本身质量有关,而且,还会受到周围环境、安装、接线方式,外力损害等因素的影响。生产过程中,通过检测常规的点、巡检方法等很难发现编码器信号跳变,检测精度劣化和跟随性异常等稳性问题。往往这些都是在编码器出现故障并影响产生的情况下才会被暴露,然后,通过自动化工程师排查分析,确定故障原因后再进行相应处理,因此,编码器出现故障时不仅会造成生产事故,往往还会产生较长的故障停机与故障处理时间,对企业的经济效益造成较大的损失。
因此,如何避免由于编码器出现故障造成的生产事故以及故障停机是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的监测编码器故障状态的方法及装置。
第一方面,本发明提供了一种监测编码器故障状态的方法,包括:
获取编码器在当前一个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、以及在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量;
基于所述理论码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跟随性;
基于所述连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况;
基于所述编码器的跟随性和跳变情况,确定所述编码器的故障状态。
优选地,在基于所述连续的多个程序执行周期的实际码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况之前,还包括:获取所述编码器的最大位移速度所对应的最大码值变化量,包括:
获取所述编码器的最大速度;
基于所述编码器的最大速度,获得所述编码器的理论最大位移速度;
基于所述理论最大位移速度,获得所述编码器的理论最大位移速度所对应的最大码值变化量。
优选地,在有一个编码器时,基于所述理论码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跟随性,包括:
判断所述第一实际码值变化量与所述理论码值变化量之间的偏差是否超过阈值偏差;
若是,则确定所述编码器的跟随性异常。
优选地,在有两个编码器时,基于所述理论码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跟随性,包括:
获取所述两个编码器分别在当前执行一个程序执行周期的第一实际码值变化量;
将所述两个编码器各自对应的第一实际码值变化量转换为相同类型的速度值;
判断所述两个编码器各自所对应的速度值是否满足预设条件;
若否,则确定所述两个编码器的跟随性异常。
优选地,所述基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况,包括:
在所述编码器为静止状态时,获取所述连续的多个程序执行周期中相邻程序执行周期的第二实际码值变化量的差值;
对所述差值的和进行求导运算,获得运算结果;
判断所述运算结果是否趋近于0;
若否,确定所述编码器为异常跳变。
优选地,所述基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况,包括:
在所述编码器为恒速运动状态时,判断每个程序执行周期的第二实际码值变化量的微分结果是否为固定常数,或者在所述固定常数上下保持预设范围内的波动;
若否,确定所述编码器为异常跳变;
在所述编码器为变速运动状态时,判断每个程序执行周期的第二实际码值变化量的微分结果是否出现超过预设值的波动;
若是,确定所述编码器为异常跳变。
优选地,所述基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况,包括:
判断所述连续多个程序执行周期的第二实际码值变化量中是否有任意程序执行周期的第二实际码值变化量超过所述最大码值变化量;
若是,则确定所述编码器为跳变干扰。
第二方面,本发明还提供了一种监测编码器故障状态的装置,包括:
第一获取模块,用于获取编码器在当前一个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、以及在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量;
第一确定模块,用于基于所述理论码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跟随性;
第二确定模块,用于基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况;
第三确定模块,用于基于所述编码器的跟随性和跳变情况,确定所述编码器的故障状态。
第三方面,本发明还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现上述的方法步骤。
第四方面,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的方法步骤。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明提供了一种监测编码器故障状态的方法,包括:获取编码器在当前一个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、以及在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量;基于该理论码值变化量和第一实际码值变化量,确定编码器的跟随性;基于该编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定该编码器的跳变情况;基于该编码器的跟随性和跳变情况,确定该编码器的故障状态,进而能够尽早发现编码器的故障,从而避免由于编码器的故障造成的生产事故。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考图形表示相同的部件。在附图中:
图1示出了本发明实施例中监测编码器故障状态的方法的步骤流程示意图;
图2示出了本发明实施例中监测编码器故障状态的装置的结构示意图;
图3示出了本发明实施例中实现监测编码器故障状态的方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
实施例一
本发明的第一实施例提供了一种监测编码器故障状态的方法,应用于对编码器状态的检测过程中,具有实时检测、实时分析和高效准确的特性。
该方法包括:S101,获取编码器在当前一个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、编码器在连续的多个程序执行周期的码值变化量。
S102,基于该理论码值变化量和第一实际码值变化量,确定编码器的跟随性。
S103,基于该编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定编码器的跳变情况。
S104,基于编码器的跟随性和跳变情况,确定编码器的故障状态。
在具体的实施方式中,在薄板带钢热轧生产线通常安装有转鼓式飞剪,该转鼓式飞剪用于带钢头尾剪切,剪切过程中转鼓的实际速度和角度都是通过安装在电机和减速箱上的编码进行检测的。
在实际生产过程中,编码器的检测状态又分为静止状态和运动状态。
关于编码器的故障状态主要包括:跟随性和跳变情况。
针对编码器的静止状态和运动状态,进行不同的分析。
其中,跟随性检测原理是基于编码器的机械特性参数和控制特性参数,得到在当前运动状态下对应的编码器在一个程序执行周期的理论码值变化量,从而确定不同运动状态下的编码器在一个程序执行周期的理论码值变化量。其中,该机械特性参数,例如,直径、齿比、最大速度、最大位置等;该控制特性参数,例如,目标角度、目标位置、目标速度和运动过程中的设定速度以及加速度等。
编码器的不同运动状态包括:飞剪转鼓处于恒速旋转状态和飞剪转鼓处于变速旋转状态。
在编码器的控制特性参数中的设定值不变且不等于零时,确定该飞剪转鼓处于恒速旋转状态。在该飞剪转鼓处于恒速旋转状态下,基于设定速度、转鼓直径、齿比、分辨率和编码器旋转一周的码值变化量,得到该编码器在当前程序执行周期的理论码值变化量C1。
具体按照公式:
C1=(RPM1/60)×Ratio×Tscan×VEc得到。
其中,RPM1为设定速度,Ratio为齿比,Tscan为程序执行周期,Vec为编码器旋转一圈对应的实际码值变化量。
在飞剪转鼓处于恒速旋转状态下,将编码器的理论码值变化量C1与第一实际码值变化量C0之间的偏差与阈值偏差进行比较,当超出该阈值偏差时,则确定编码器的跟随性异常。该阈值偏差的范围为5%~30%,优选的阈值偏差为10%。
在编码器的控制特性参数中的设定值发生变化时,确定飞剪转鼓处于变速旋转状态。在该飞剪转鼓处于变速旋转状态时,基于电机的加速度设定值,得到理论加速时间或者理论减速时间,然后,基于该理论加速时间或者理论减速时间,对每个程序执行周期的速度变化量进行积分运算,即t为加速时间,v为实时速度,并与原速度设定值相加得到在该变速旋转状态下的理论实时速度;由此得到每个程序执行周期的理论码值变化量。
在飞剪转鼓处于变速旋转状态下,将每个程序执行周期的理论码值变化量与第一实际码值变化量C0之间的偏差与阈值偏差进行比较,在超出该预设偏差时,则确定编码器的跟随性异常。该阈值偏差的范围为5%~30%,优先阈值偏差为15%。
上述的第一实际码值变化量C0是直接测得的,在此并不作限定。
通过上述的跟随性确定,可以准确有效地判断出编码器震动和安装连接松动等问题,能够应用于编码器实时的在线检测。
上述是对只有一个编码器的情况进行的分析。对于转鼓飞剪有两种编码器的检测***,即一个编码器安装在电机尾部,以用于检测电机转速,另一个编码器安装在减速箱处,用于检测转速角度来说,可以采用两个编码器相互校验的方式对两个编码器工作状态进行实时在线检测和诊断。采用该具有两种编码器的检测***,当其中一个编码器出现故障时,可通过自动切换实时应急生产的需求。
具体地,先获取两个编码器分别在当前执行一个程序执行周期的第一实际码值变化量;然后,将两个编码器各自对应的第一实际码值变化量转换为相同类型的速度值。接着,判断这两个编码器各自所对应的速度值是否满足预设条件;若否,则确定两个编码器的跟随性异常。
采用相互校验方式,例如,用角度检测编码器检测的实时角度值计算出实时角速度,然后,根据机械特性参数,将实时角速度换算成电机的实时转速,然后,将该电机的实时转速与安装在电机尾部的速度编码器检测的转速进行比较。将速度编码器转换为实时角度之后也进行同样的比较。
在具体的比较过程中,可以分三种情况,一种是转鼓处于静止状态时,速度编码器和角度编码器进行实时互换比较;一种是转鼓处于角度控制时,使用速度编码器校验角度编码器;一种是转鼓处于速度控制时,使用角度编码器校验速度编码器。
对于相同类型的两个编码器的***,则直接进行比较校验即可。
上述两个编码器各自所对应的速度值是否满足预设条件,即将两个编码器比较的结果偏差与预设值进行比较,在小于预设值时,则确定编码器的跟随性正常,小于预设值的情况包括两个编码器各自所对应的速度值一致或者偏差在2%以内,否则认为跟随性异常。
上述采用相互校验方式对编码器的跟随性进行监测时,使得编码器在运动状态下检测更精确。
下面对编码器的跳变情况进行分析。
在编码器处于静止状态下,首先,获取连续的多个程序执行周期中相邻程序执行周期的第二实际码值变化量的差值;接着,对该差值的和进行求导运算,获得运算结果。判断运算结果是否趋近于0;若否,确定编码器为异常跳变。
其中,采用滤波器将跳变码值过滤,可以保证输出码值平滑且可用于应急生产。
在编码器处于运动状态下,若飞剪转鼓处于恒速运动状态时,判断每个程序执行周期的第二实际码值变化量的微分结果是否为固定常数,或者在固定常数上下满足预设范围内的波动;若否,则编码器存在异常跳变。
若飞剪转鼓处于变速运动状态时,判断每个程序执行周期编码器码值的变化量的微分结果是否出现超过预设值的波动;若是,则认为编码器存在异常跳变现象,或者被控设备出现振荡超调现象。
在基于该编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定编码器的跳变情况之前,还包括:获取编码器的最大位移速度所对应的最大码值变化量,其中,获取编码器的最大位移速度所对应的最大码值变化量,包括:
获取编码器的最大速度;
基于编码器的最大速度,获得编码器的理论最大位移速度;
基于理论最大位移速度,获得编码器的理论最大位移速度所对应的最大码值变化量。
具体地,根据电机最大转速、齿比、分辨率、编码器旋转一圈码值变化量,得到转鼓在最大位移速度时每个程序执行周期的最大码值变化量。
具体根据如下公式得到该每个程序执行周期的最大码值变化量Cmax:
Cmax=(RPMMAX/60)×Ratio×Tscan×VEc
其中,RPMMAX为设备最大允许转速,Ratio为齿比,Tscan为程序执行周期,Vec为编码器旋转一圈对应的实际码值变化量。
在获得该编码器的最大位移速度所对应的最大码值变化量之后,判断该编码器在连续多个程序执行周期的第二实际码值变化量中是否有任意程序执行周期的第二实际码值变化量超过该最大码值变化量。
若有,则确定编码器为跳变干扰。
对于跳变频率的分析,通过在定量时间长度内统计跳变次数,以实现对编码器工作状态进行定性分析,其中,在出现低频跳变时进行报警,在出现高频跳变时输出故障。
在获得了编码器的跟随性和跳变情况之后,能够确定该编码器的故障状态。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明提供了一种监测编码器故障状态的方法,包括:获取编码器在当前个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、以及在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量;基于该理论码值变化量和第一实际码值变化量,确定该编码器的跟随性;基于该编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定该编码器的跳变情况;基于该编码器的跟随性和跳变情况,确定编码器的故障状态,进而能够尽早发现编码器的故障,从而避免由于编码器的故障造成的生产事故。
实施例二
基于相同的发明构思,本发明实施例提供了一种监测编码器故障状态的装置,如图2所示,包括:
第一获取模块201,用于获取编码器在当前一个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、以及在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量;
第一确定模块202,用于基于所述理论码值变化量和第一实际码值变化量,确定所述编码器的跟随性;
第二确定模块203,用于基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况;
第三确定模块204,用于基于所述编码器的跟随性和跳变情况,确定所述编码器的故障状态。
在一种可选的实施方式中,还包括,第二获取模块,包括:
第一获取单元,用于获取所述编码器的最大速度;
第一获得单元,用于基于所述编码器的最大速度,获得所述编码器的理论最大位移速度;
第二获得单元,用于基于所述理论最大位移速度,获得所述编码器的理论最大位移速度所对应的最大码值变化量。
在一种可选的实施方式中,在有一个编码器时,该第一确定模块202,包括:
第一判断单元,用于判断第一实际码值变化量与所述理论码值变化量之间的偏差是否超过阈值偏差;
第一确定单元,用于若是,则确定所述编码器的跟随性异常。
在一种可选的实施方式中,在有两个编码器时,该第一确定模块202,包括:
第二获取单元,用于获取所述两个编码器分别在当前执行一个程序执行周期的第一实际码值变化量;
转换单元,用于将所述两个编码器各自对应的第一实际码值变化量转换为相同类型的速度值;
第二判断单元,用于判断所述两个编码器各自所对应的速度值是否满足预设条件;
第二确定单元,用于若否,则确定所述两个编码器的跟随性异常。
在一种可选的实施方式中,所述第二确定模块203,包括:
第三获取单元,用于在所述编码器为静止状态时,获取所述连续的多个程序执行周期中相邻程序执行周期的第二实际码值变化量的差值;
第三获得单元,用于对所述差值的和进行求导运算,获得运算结果;
第三判断单元,用于判断所述运算结果是否趋近于0;
第三确定单元,用于若否,确定所述编码器为异常跳变。
在一种可选的实施方式中,所述第二确定模块203,包括:
第三判断单元,用于在所述编码器为恒速运动状态时,判断每个程序执行周期的第二实际码值变化量的微分结果是否为固定常数,或者在所述固定常数上下满足预设范围内的波动;
第四确定单元,用于若否,确定所述编码器为异常跳变;
第四判断单元,用于在所述编码器为变速运动状态时,判断每个程序执行周期编码器码值的变化量的微分结果是否出现超过阈值的波动;
第五确定单元,用于若是,确定所述编码器为异常跳变。
在一种可选的实施方式中,所述第二确定模块203,包括:
第五判断单元,用于判断所述编码器在连续多个程序执行周期的第二实际码值变化量中是否有任意程序执行周期的第二实际码值变化量超过所述最大码值变化量;
第六确定单元,用于若是,则确定所述编码器为跳变干扰。
实施例三
基于相同的发明构思,本发明实施例三提供了一种计算机设备,如图3所示,包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序,所述处理器302执行所述程序时实现上述监测编码器故障状态的方法的步骤。
其中,在图3中,总线架构(用总线300来代表),总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件,即收发机,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器302负责管理总线300和通常的处理,而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
实施例四
基于相同的发明构思,本发明实施例四提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述监测编码器故障状态的方法的步骤。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟***或者其它设备固有相关。各种通用***也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述,构造这类***所要求的结构是显而易见的。此外,本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白,可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容,并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
类似地,应当理解,为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个,在上面对本发明的示例性实施例的描述中,本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而,并不应将该公开的方法解释成反映如下意图:即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说,如下面的权利要求书所反映的那样,发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此,遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式,其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解,可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件,以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在下面的权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的监测编码器故障状态的装置、计算机设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
Claims (8)
1.一种监测编码器故障状态的方法,其特征在于,包括:
获取编码器在当前一个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、以及在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量;
基于所述理论码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跟随性,包括:
对于单编码器***,判断所述第一实际码值变化量与所述理论码值变化量之间的偏差是否超过阈值偏差;若是,则确定所述编码器的跟随性异常;
对于双编码器***,采用两个编码器相互校验的方式,确定所述编码器的跟随性,包括:获取两个编码器分别在当前执行一个程序执行周期的第一实际码值变化量;将所述两个编码器各自对应的第一实际码值变化量转换为相同类型的速度值;判断所述两个编码器各自所对应的速度值是否满足预设条件;若否,则确定所述两个编码器的跟随性异常;
基于所述连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况;
基于所述编码器的跟随性和跳变情况,确定所述编码器的故障状态。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在基于所述连续的多个程序执行周期的实际码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况之前,还包括:获取所述编码器的最大位移速度所对应的最大码值变化量,包括:
获取所述编码器的最大速度;
基于所述编码器的最大速度,获得所述编码器的理论最大位移速度;
基于所述理论最大位移速度,获得所述编码器的理论最大位移速度所对应的最大码值变化量。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况,包括:
在所述编码器为静止状态时,获取所述连续的多个程序执行周期中相邻程序执行周期的第二实际码值变化量的差值;
对所述差值的和进行求导运算,获得运算结果;
判断所述运算结果是否趋近于0;
若否,确定所述编码器为异常跳变。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况,包括:
在所述编码器为恒速运动状态时,判断每个程序执行周期的第二实际码值变化量的微分结果是否为固定常数,或者在所述固定常数上下保持预设范围内的波动;
若否,确定所述编码器为异常跳变;
在所述编码器为变速运动状态时,判断每个程序执行周期的第二实际码值变化量的微分结果是否出现超过预设值的波动;
若是,确定所述编码器为异常跳变。
5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况,包括:
判断所述连续多个程序执行周期的第二实际码值变化量中是否有任意程序执行周期的第二实际码值变化量超过所述最大码值变化量;
若是,则确定所述编码器为跳变干扰。
6.一种监测编码器故障状态的装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取编码器在当前一个程序执行周期的理论码值变化量和第一实际码值变化量、以及在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量;
第一确定模块,用于基于所述理论码值变化量和所述第一实际码值变化量,确定所述编码器的跟随性,包括:
对于单编码器***,判断所述第一实际码值变化量与所述理论码值变化量之间的偏差是否超过阈值偏差;若是,则确定所述编码器的跟随性异常;
对于双编码器***,采用两个编码器相互校验的方式,确定所述编码器的跟随性,包括:获取两个编码器分别在当前执行一个程序执行周期的第一实际码值变化量;将所述两个编码器各自对应的第一实际码值变化量转换为相同类型的速度值;判断所述两个编码器各自所对应的速度值是否满足预设条件;若否,则确定所述两个编码器的跟随性异常;
第二确定模块,用于基于所述编码器在连续的多个程序执行周期的第二实际码值变化量,确定所述编码器的跳变情况;
第三确定模块,用于基于所述编码器的跟随性和跳变情况,确定所述编码器的故障状态。
7.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一权利要求所述的方法步骤。
8.一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,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一权利要求所述的方法步骤。
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