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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
1
作者
徐晓强
宋霹
+1 位作者
何知义
胡宏伟
《现代制造工程》
北大核心
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。
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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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职称材料
题名
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
1
作者
徐晓强
宋霹
何知义
胡宏伟
机构
长沙理工大学
汽车与机械
工程
系
长沙理工大学工程装备智能检测与控制技术湖南省高校重点实验室
出处
《现代制造工程》
北大核心
2025年第9期146-156,145,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFB3406101)
国家自然科学基金项目(52005052,52305091)。
文摘
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。
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
Keywords
servo motor
built-in encoder
fault diagnosis
signal enhancement
Instantaneous Angular Speed(IAS)
分类号
TB123 [理学—工程力学]
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作者
出处
发文年
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1
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
徐晓强
宋霹
何知义
胡宏伟
《现代制造工程》
北大核心
2025
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