基于BIT技术的运动控制系统故障诊断人物的装备控制系统智能维护

基于BIT技术的运动控制系统故障诊断人物的装备控制系统智能维护

基于BIT技术的运动控制系统故障诊断:人物智能维护策略

引言

内装测试(BIT)是20世纪70年代美国军用测试领域提出的创新技术,其目的是提升装备的维修性、测试性以及自我诊断能力,同时也增强了其机动性和保障能力。自70年代以来,国内在内装测试及自我诊断技术上主要处于理论研究和技术跟踪阶段。在90年代,火箭、卫星和飞机等飞行器的测试设备研发基本围绕VXI总线展开。此外,一些装备系统内部已出现内装测试及自我诊断技术的雏形。本文将探讨如何应用BIT技术到某型运动控制系统中,使其实现数字化,并利用计算机收集工作信息,实时监测各功能模块,及时发现故障并快速指导维修人员进行更换。

关键技术

实现运动控制系统上的内装测试与自我诊断需要两大方面的关键技术:一是在被测对象内部安装测试装置,以少量或无需外部设备完成性能测试;二是在设计过程中为每个部件添加自检功能,使得在全系统检测时能综合各部分自检功能完成信息采集。具体实施时,将通过通讯接口将数据发送至地面计算机,同时在地面上运行自动化算法待两者成熟后,再将所有设备与软件整合到运动控制系统内部,这便是BIT概念,它简化了地面检测流程,大幅缩短了准备时间满足快速响应需求。

由于空间限制,必须实现小型化设计,其中包括计算机、小型高精度A/D&D/A转换器以及通讯接口的小型化。此外,还需解决内激励方法研究、激励设备设计、大容量小型存储器设计以及故障知识库建立等问题,以确保完整意义上的内置式測試與診斷系統。

硬件结构

运动控制系统包含信号调理模块、数据采集模块、数据存储模块、故障诊断算法、高级逻辑处理单元和通信电缆输出六部分(见图1)。光电隔离保护数据免受共模干扰。数据存储用于记录各种测量信息,如数字信号、模拟电压值及其编码等。单片机提供标准时间基准,对PCM传输添加时间戳。微处理器采用ADI公司ADuC812芯片,该芯片具备8路12位ADC、高性能计数定时器,以及32条可编程I/O端口。

硬件设计

为了减少对A/D转换误差,本文提出了一种分压网络来调整输入信号以符合A/D转换要求。这项网络使用R1C1并联阻抗Z1与R2C2并联阻抗相比分压,从而保证输出与输入之间比例关系。如果R1C1= R2C2,则分布电容影响可以忽略不计。但要注意实际输入到A/D中的电压值会受到射极跟随者的影响,可以有效减小对源端电源影响。

通过此次改进,我们可以更好地应用BIT技術於運動控系統之中,不僅提高了系統維護效率,也降低了維護成本,为用户提供更加安全且可靠的人物智能维护服务。