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电液位置伺服控制系统的故障诊断功能

2011-10-08 10:57
Hsiao Chen
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  很多控制系统是由单片机等组合而成,而微机控制系统能否正常运行则由诸多因素决定,其中包括来自外部的各种干扰及系统本身品质等方面的原因。对于系统的各种外部干扰,采用相应的抗干扰措施,基本上可以克服,而系统自身由于各种芯片、电子元件、电路板等出现的误差,就会影响整个系统品质。因此,为了提高硬件可靠性,采取硬件故障诊断措施及时诊断硬件故障类型,使系统能及时采取措施保证系统正常运行就显得非常必要。

  1 系统的硬件构成

  该系统的核心是由8098单片微型计算机构成,主要完成电液位置伺服控制,系统框图如图1所示。

  图1 系统硬件图

  为满足控制性能和可靠性的要求,提高系统的抗干扰能力,单片机与输入/输出通道之间均采取了严格的隔离措施。在输入通道中采用了双线采样、仪表放大器(AD624)差动输入、线性隔离放大器(AD202)隔离放大和4个有源滤波等措施,有效地抑制了外部干扰。控制器的控制量输出采用高精度的高速输出HSO.0来获得PWM输出,经光电耦合,再经有源滤波器获得直流控制电压,送往伺服放大器,最终达到对被控对象的控制。

  2 故障诊断过程的实施

  系统中设置有CPU、程序执行、RAM、EPROM、输入/输出通道、伺服放大器等故障诊断功能。在CPU无故障的前提下系统故障测试框图见图2。

  图2 系统故障检测框图

 

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