[發(fā)明專利]閉環(huán)控制失效檢測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811149064.2
• 申請(qǐng)日: 2018-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN109213128B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙麗雄;池飛飛;馬志剛;肖源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G05B23/02
• 分類號(hào): G05B23/02
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 徐立

1.一種閉環(huán)控制失效檢測(cè)方法，用于檢測(cè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，所述閉環(huán)控制系統(tǒng)包括操控裝置、控制器、實(shí)際執(zhí)行裝置和安裝在所述實(shí)際執(zhí)行裝置上的狀態(tài)檢測(cè)傳感器，其特征在于，所述方法包括：

獲取所述狀態(tài)檢測(cè)傳感器檢測(cè)到的所述實(shí)際執(zhí)行裝置的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)；

獲取所述操控裝置發(fā)送的操作指令數(shù)據(jù)；

根據(jù)獲取到的所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)以及預(yù)先存儲(chǔ)在控制器中的第一閾值判斷所述狀態(tài)檢測(cè)傳感器是否出現(xiàn)故障，所述第一閾值為閉環(huán)控制系統(tǒng)允許的所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的極限值；

根據(jù)獲取到的所述操作指令數(shù)據(jù)以及預(yù)先存儲(chǔ)在控制器中的第二閾值判斷所述操控裝置是否出現(xiàn)故障，所述第二閾值為閉環(huán)控制系統(tǒng)允許的所述操作指令數(shù)據(jù)的極限值；

將獲取到的所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和所述操作指令數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第一數(shù)值，使所述操作指令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成第二數(shù)值，所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的數(shù)值范圍一致且數(shù)據(jù)類型相同；

獲取設(shè)定時(shí)間脈沖前所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的第一差值；

獲取所述設(shè)定時(shí)間脈沖后所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的第二差值；

根據(jù)所述第一差值和所述第二差值判斷所述實(shí)際執(zhí)行裝置是否出現(xiàn)故障；

所述根據(jù)所述第一差值和所述第二差值判斷所述實(shí)際執(zhí)行裝置是否出現(xiàn)故障，包括：

當(dāng)|△A1-△B1|＞△C1_max時(shí)，判斷所述實(shí)際執(zhí)行裝置動(dòng)作緩慢，其中△A1表示在時(shí)間脈沖T1前所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的第一差值，△B1表示在時(shí)間脈沖T1后所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的第二差值，|△A1-△B1|表示在時(shí)間脈沖T1前后所述第一差值和所述第二差值的變化量的絕對(duì)值，△C1_max表示預(yù)先存儲(chǔ)在所述控制器中的閉環(huán)控制系統(tǒng)允許的在時(shí)間脈沖T1內(nèi)所述變化量的絕對(duì)值的最大值；

當(dāng)|△A2-△B2|＞△C2_max時(shí)，判斷所述實(shí)際執(zhí)行裝置無(wú)動(dòng)作，其中△A2表示在時(shí)間脈沖T2前所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的第一差值，△B2表示在時(shí)間脈沖T2后所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的第二差值，|△A2-△B2|表示在時(shí)間脈沖T2前后所述第一差值和所述第二差值的變化量的絕對(duì)值，△C2_max表示預(yù)先存儲(chǔ)在所述控制器中的閉環(huán)控制系統(tǒng)允許的在時(shí)間脈沖T2內(nèi)所述變化量的絕對(duì)值的最大值；

當(dāng)|△A3|＞|△B3|時(shí)，判斷所述實(shí)際執(zhí)行裝置反向運(yùn)行，其中，|△A3|表示在時(shí)間脈沖T3前所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的第一差值的絕對(duì)值，|△B3|表示在時(shí)間脈沖T3后所述第一數(shù)值和所述第二數(shù)值的第二差值的絕對(duì)值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)獲取到的所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)以及預(yù)先存儲(chǔ)在控制器中的第一閾值判斷所述狀態(tài)檢測(cè)傳感器是否出現(xiàn)故障，包括：

當(dāng)所述運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)超出所述第一閾值的數(shù)值范圍時(shí)，判斷所述狀態(tài)檢測(cè)傳感器出現(xiàn)故障。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)獲取到的所述操作指令數(shù)據(jù)以及預(yù)先存儲(chǔ)在控制器中的第二閾值判斷所述操控裝置是否出現(xiàn)故障，包括：

當(dāng)所述操作指令數(shù)據(jù)超出所述第二閾值的數(shù)值范圍時(shí)，判斷所述操控裝置出現(xiàn)故障。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

定義閉環(huán)控制變量Error，Error用于表示所述閉環(huán)控制系統(tǒng)中的各部分是否出現(xiàn)故障，Error為大于或等于0的正整數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述定義閉環(huán)控制變量Error，包括：

當(dāng)所述閉環(huán)控制系統(tǒng)未出現(xiàn)故障時(shí)，定義Error＝0；

當(dāng)所述述狀態(tài)檢測(cè)傳感器出現(xiàn)故障時(shí)，定義Error＝1；

當(dāng)所述操控裝置出現(xiàn)故障時(shí)，定義Error＝2；

當(dāng)所述實(shí)際執(zhí)行裝置出現(xiàn)故障且所述實(shí)際執(zhí)行裝置動(dòng)作緩慢時(shí)，定義Error＝3；

當(dāng)所述實(shí)際執(zhí)行裝置出現(xiàn)故障且所述實(shí)際執(zhí)行裝置無(wú)動(dòng)作時(shí)，定義Error＝4；

當(dāng)所述實(shí)際執(zhí)行裝置出現(xiàn)故障且所述實(shí)際執(zhí)行裝置反向運(yùn)行時(shí)，定義Error＝5。