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伺服电机内置编码器IAS信号增强方法及其在齿轮故障诊断中的应用研究
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作者 徐晓强 宋霹 +1 位作者 何知义 胡宏伟 《现代制造工程》 2025年第9期146-156,145,共12页
内置旋转编码器在电机位置和转速反馈控制中扮演关键角色,其测量的瞬时角速度(Instantaneous Angular Speed,IAS)信号能反映传动系统的扭振状态,能够被用来揭示传动系统中存在的机械缺陷,支撑构建具有自感知自诊断能力的伺服控制系统。... 内置旋转编码器在电机位置和转速反馈控制中扮演关键角色,其测量的瞬时角速度(Instantaneous Angular Speed,IAS)信号能反映传动系统的扭振状态,能够被用来揭示传动系统中存在的机械缺陷,支撑构建具有自感知自诊断能力的伺服控制系统。针对低精度的内置编码器利用传统信号处理方法从IAS信号中精准提取故障特征困难的问题,提出了一种IAS信号增强方法。该方法首先通过EtherCAT总线伺服驱动系统获取伺服电机的瞬时角位置信号,随后采用时间戳提取和局部多项式拟合微分技术获取IAS信号,最后通过角域同步平均技术处理获取的IAS信号,实现了对传动系统局部故障的定量诊断。仿真和齿轮故障试验验证了该方法的有效性,证明了其在低成本传动系统健康监测中的潜力。 展开更多
关键词 伺服电机 内置编码器 故障诊断 信号增强 瞬时角速度
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基于瞬时角速度信号增强的RV减速器行星齿轮局部故障检测 被引量:4
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作者 王红伟 郭瑜 +2 位作者 樊家伟 杨新敏 尹兴超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第17期324-330,共7页
针对旋转矢量(rotary vector, RV)减速器多源耦合严重,行星齿轮局部故障所引起的冲击易被其他干扰分量所淹没,故障特征提取困难的问题,结合编码器信号的优势提出了一种基于自适应最大二阶循环平稳盲解卷积(adaptive maximum second orde... 针对旋转矢量(rotary vector, RV)减速器多源耦合严重,行星齿轮局部故障所引起的冲击易被其他干扰分量所淹没,故障特征提取困难的问题,结合编码器信号的优势提出了一种基于自适应最大二阶循环平稳盲解卷积(adaptive maximum second order cyclostationarity blind deconvolution, ACYCBD)的RV减速器行星齿轮局部故障检测方法。首先,拾取伺服电机内置光编码器信号,并利用向前差分计算获得瞬时角速度(instantaneous angular speed, IAS)信号;然后,依据特征评价指标(characteristic evaluation indicator, CEI)最大化原则自适应确定ACYCBD优化滤波器长度,并对IAS信号进行增强;最后,通过识别时域中与故障冲击周期相匹配的理论齿数实现RV减速器故障检测。通过试验数据分析,并将所提方法与现有的稀疏低秩分解算法和增强CYCBD算法对比,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 内置编码器 瞬时角速度(IAS) 旋转矢量(RV)减速器 最大二阶循环平稳解卷积(ACYCBD)
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