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先进故障安全型控制系统S7300F+RFID

先进故障安全型控制系统S7300F+RFID
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控制器故障诊断

FANUC-Robot控制器故障诊断 错误分类概述 * 错误分类的目的是为了更容易地进行故障诊断。 * 每一次故障诊断前都要进行错误分类。 * 识别错误以及症状的类别,要先于故障诊断。 * 每一类错误在机器人操作中都同等严重。 * 错误类型分为: ?第一类错误 ?第二类错误 ?第三类错误 ?第四类错误 第一类错误慨述 * 症状 ?控制器死机 ?示教盒屏幕空白 * 潜在的原因 ?控制器AC 电源存在问题 ?断开器的问题 ?变压器的问题 ?控制器DC 电源线路的问题 ?电缆线问题 ?示教盒/缆线问题 ?电源供给单元损坏 ?电源供给单元保险丝熔断 ?开/关电路的问题 ?面板电路板保险丝 第二类错误概述 * 症状 ?示教盒锁死,没反应 * 潜在的原因 ?软件故障 ?主板的问题 @ CPU 模块,连同DRAM

@ FROM/SRAM 模块 ?示教盒/缆线/ISB 单元的问题 ?PSU 或者底板(激活信号)的问题 ?辅助轴控制卡的问题 第三类错误概述 * 症状 ?错误指示灯亮 ? KM1和KM2 关闭,因此伺服没有电源 ?屏幕上显示诊断信息 * 潜在的原因 ?伺服放大器的问题 ?马达/SPC 的问题 ?编码器/制动模块的问题 ?紧急停止线路的问题 ?紧急停止线路板的问题 ?紧急停止单元,连带KM1 和KM2 的问题 ?面板电路板的问题 ?缆线问题 第四类错误概述 * 症状 ?机器人只能在手动模式下工作 ?能够从示教盒运行程序 * 可能的原因 ?通讯或输入/输出的问题 @ 与PLC 之间没有通信 @ 行程开关等损坏 ?不正确的当地/远程开关设置,软件控制的。六控制器维修 1 无法开机

电力系统安全稳定控制

摘要:近年来,伴随着经济社会的快速发展,电力系统规模的不断扩大使得电网体系的结构日趋复杂,电力设备单机容量逐步提高,与之相关的电力系统安全稳定问题也不断涌现。积极研究和运用先进的安全稳定控制技术不但可以使电力系统运行的可靠性大大提高,而且可以直接带来可观的经济效益。从电力系统安全稳定的相关概念入手分析了电力系统安全稳定控制的相关技术,然后就这些技术在电力系统中的实际应用进行了说明,旨在为电力部门提高安全稳定控制水平提供参考。 关键词:电力系统;安全稳定;控制技术;应用 电力作为当今社会最主要的能源,与人民生活和经济建设息息相关。供电系统如果不稳定,往往导致大面积、长时间的停电事故,造成严重的经济损失及社会影响。因此,学习电力系统安全稳定控制理论并研究适应时代发展要求的新的电力系统安全稳定控制技术对于实现当前电力资源的合理配置、提高我国现有电力系统的输电能力和电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。 一、电力系统安全稳定控制概述 1.电力系统稳定的相关概念 电力系统的主要任务就是向用户提供不间断的、电压和频率稳定的电能。它的性能指标主要包括安全性、可靠性和稳定性。电力系统可靠性是指符合要求长期运行的概率,它表示长期连续不断地为用户提供充足电力服务的能力。安全性指电力系统承受可能发生的各种扰动而不对用户中断供电的风险程度。稳定性是指经历扰动后电力系统保持完整运行的持续性。 2.电力系统安全稳定控制模式的分类 按照信息采集和传递以及决策方式的不同,电力系统安全稳定控制模式可以分为以下几种:一是就地控制模式。在这种控制模式中,控制装置安装在各个厂站,彼此之间不进行信息交换,只能根据各厂站就地信息进行切换和判断,解决本厂站出现的问题。二是集中控制模式。这种控制模式拥有独立的通信和数据采集系统,在调度中心设置有总控,对系统运行状态进行实时检测,根据系统的运行状态制定相应的控制策略表,发出控制命令并实施对整个系统的安全稳定控制。三是区域控制模式。区域控制型稳定控制系统是针对一个区域的电网安全稳定问题而安装在多个厂站的安全稳定控制装置,能够实现站间运行信息的相互交换和控制命令的传送,并在较大范围实现电力系统的安全稳定控制。 二、电力系统安全稳定控制的关键技术

电气控制系统故障分析诊断及维修技巧

电气控制系统故障分析诊断及维修技巧 发表时间:2016-11-07T14:10:38.820Z 来源:《电力设备》2016年第16期作者:刘庚 [导读] 所以我们必须加大电气控制系统故障分析和维护力度,以此使其使用更加安全,运行更加可靠,进而提高控制效果与水平。 (福建晋江天然气发电有限公司福建省晋江市 362251) 摘要:随着科学技术的不断发展,各种自动控制设备也随着不断的发展和完善,这些设备离不开最基本的电气控制线路,也逐渐的被人们所熟悉掌握。和发达国家相比,我国对电气控制线路控制技术的研究较晚,发展速度也比较慢。近年来通过引进、吸收、消化,明显的提高了电气控制线路技术发展速度。由于电气的控制系统线路较多,线路发生的故障点比较隐蔽,所以影响了电气控制线路的稳定发展。文章分析了电气控制系统的常见故障及其危害,探讨了电气控制系统故障分析诊断及维修技巧。 关键词:电气控制系统;故障诊断;维修技巧 引言 众所周知,电气控制系统在确保电气设备有序运行、高效工作中发挥了不容忽视的重要作用,这一点不可否认,然而在具体应用中,电气控制系统不可避免的会出现各类故障,从而对系统自身、相关设备以及非故障设备构成威胁。所以我们必须加大电气控制系统故障分析和维护力度,以此使其使用更加安全,运行更加可靠,进而提高控制效果与水平。 一、电气控制系统常见故障及其危害 1、电气控制系统常见故障分析 有一些典型的电气控制系统故障可以为我们带来启示,从中获取故障检修经验,避免系统因故障更产生严重后果。引发电气控制系统故障的原因有许多,绝大多数体现在设计上的错误,以及设备安装质量低、设备自身缺陷等,常见的几种系统故障为:(1)过负载。过负载故障体现为电气控制系统中的电机电流超过了额定电流,引发电机过负载故障诱因有很多,例如负载、电压骤然大幅度增高、电机缺相运行等。(2)形式不同的短路。短路故障包括两相短路、三相短路、一相接地短路以及电机或变压器一相绕组中的匝间短路等。(3)过电流。过电流指的是电器元件或电动机超过了限定电流的运行状态,通常比短路电流要小,很少超过6In,过电流故障的原因多来源于错误的起动及负载转矩过高等。(4)电源缺相。交流异步电动机在常规工作当中,因为三相电源包含的一相熔断器熔断所引发的电动机缺相运行。 2、故障的危害 想要真正了解电气控制系统故障,其发生后的危害也有必要了解。(1)电气控制系统在正常运行中,绝缘破损或者接线错误及负载短路后,短路时形成瞬时故障电流可激增到额定电流的数十倍以上,使配电线路或电气设备因过流所生成的电动力而遭到损毁,甚至造成火灾。(2)电流过大不仅会中止电器控制系统,还可能让电气设备遭到损坏,进而引起电动机转矩过大,让机械转动部件破损。(3)交流异步电动机在缺相电源低速运行或堵转时,其产生的定子电流十分强劲,遇到故障会让电动机绕组烧毁。(4)电气控制系统发生故障还可能导致电网电压降低,直接波及到其他设备或用户,让正常工作与生产遭到破坏,严重时会使配电系统彻底瘫痪。 二、电气控制系统故障诊断分析性 1、调查研究法 对电气控制线路的故障诊断调查研究法可以让故障检测人员有效而且快速的对故障性质、范围以及类型进行判断掌握,使工作人员可以迅速的做出故障准确诊断,把在检修诊断过程中的盲目性降低。调查研究法的主要方式是:第一点是问,故障诊断人员向操作电气设备的人员询问在故障发生之前、发生中和发生后的电气线路状况,问的内容应该是在电气控制线路发生事故前有没有冒烟、冒火、有无响声、发生频率、在事故发生之前有没有停机、过载或者高频率启动现象,有没有更换过原件、是否私下维修等等问题,从这些问题中可以知道,调查研究法的最主要的判断故障方式就是问,通过问就可以大致的判断出故障发生的部位以及发生故障原因等。第二点是望,望就是要对发生故障的设备部位进行观察,看的主要部分就电气设备的外观,看电气设备是否有可能会有故障发生的预兆,比如短路、接地、线路松动、断线等状况。第三点是闻,电气线路中如果出现烧坏等现象,维修人员就可以通过闻的方式进行判断,从而准确的判断线路故障发生的性质和部位。第四点是摸,在摸的时候,必须要保证电流已经切断,触摸线路是否发热,确定该条线路是否在正常运营。 2.2原理图、逻辑分析法 运用逻辑分析法的根据是控制线路中工作原理的关系和环节,并且根据线路故障的现象进行具体的分析,把检查的范围迅速缩小,从而确定故障的发生部位。运用逻辑分析法的主要前提是要根据系统电路原理图分析,准确判断故障所在的位置,使用逻辑分析法的目的是比较快捷方便,因此逻辑分析法比较适用于有复杂线路的故障检查中。由于复杂的线路中经常会有许多电气零件以及接线,如果检查维修人员逐一检查,不仅工作量大、时间长,且容易出现差错。 检查维修人员在使用逻辑分析法进行线路检查时,应该按照相应管理图纸对线路故障进行具体分析,准确的找到故障所在的位置。逻辑分析法可以帮助维修人员快速的把复杂问题进行分析,把一些比较专业复杂的问题变得简单化,避免检查人员莽撞的检查,使尽快的排除故障。 2.3实验法 实验法就是需要对电气控制线路进一步检查时,或是使用常规检查无法判断故障的时候,可以对电气控制线路的故障进行通电实验检查。但是实验法使用前提是不能把电气设备和机械设备损坏,不能把事故的范围进行扩大化。 在进行实验之前,应该尽量的把传动机与电动机分开,调节器里的相关开关在零位,把开关还原的最初的位置。如果传动机和电动机无法彻底分开,可以把主线路切断,根据检查中的实际需要把其它部位的线路也切除掉,把检查的范围进一步的缩小,同时也是为了避免故障进一步的扩大,避免意外情况的发生。如果要把电气设备打开,应该在操作设备的人员的配合下打开。 三、电气控制系统故障维修技巧探讨 1、通过有效充分利用排查的方式进行维修 利用排查法进行维修是最基本的方法,它的主要内容涉及故障代码的研究和分析、系统的自排查过程、万能表排查和短路排查四种方法。由于上述已经涉及相关内容的探讨,在这里不再多加赘述。

控制系统故障诊断技术

Harbin Institute of Technology 控制系统故障诊断技术 课程报告 专业:控制科学与工程 学号:15S004001 姓名: 日期:2016.4.12 控制系统故障诊断技术(FDD),在核心上属于模式识别范畴,通过冗余控制及自诊断等

思想处理系统故障,提高系统性能与可靠性。主要环节内容包括特征提取(如量值描述、模糊描述、模型与数据结合描述等),故障分离估计及评价决策。其中系统的表征包括输入输出状态,参数特征,逻辑经验,通过状态观测可以判定失效的观测器。 控制系统故障诊断主要思想在于特征分析,包括信号处理,通过控制领域方法,进行诊断与容错处理。本质上,是控制学科的一门下属学科,建立的体系要基于控制系统理论基础,系统四个部分分别是:被控对象、控制器、执行器、传感器。重点在于传感器的故障诊断。 故障诊断本身又可以分为故障检测,只判断有无故障;与故障分离,即可以定位具体故障。 诊断方法类型包括基于数学模型及基于专家(模糊)知识两种。体现在发展历程上,即2000年以前诊断方法主要是阈值方法,而2000年之后才逐渐引入智能化。 这一技术的目的包括提高系统鲁棒性,这种鲁棒性,并非简单的对参数变化具有的不敏感性,还包括系统自身对结构变化的自适应性;此外,另一个目的是容错性,即再系统局部发生故障时,可以有冗余部件替换掉有问题部件。 控制系统容错技术在方法上,包括 1、并行冗余,主要处理控制器故障,包括串并联结构,冷热备份等等; 2、鲁棒控制,需要考虑系统局部关系的完整性设计,具有多模型自适应能力; 3、系统重构,指的是余度系统故障时,使系统转入新工作结构而采用的余度管理措施,称为重构。系统重构技术充分利用系统的信号和资源,可以使系统获得更高的可靠性和生存性。在系统发生故障时可以迅速反应,重新构建控制器,通常采用FPGA实现,达到不同阶段完成不同功能。 4、人工智能,是近来发展迅速的智能化方法,包括神经网络、模糊专家控制等。 如上图为神经网络控制器的示意图。作为一种黑箱结构,神经网络的优势在于只要有一层隐含层就可以做到任意的非线性拟合。 控制系统故障诊断实现途径包括:提高元部件可靠性及整体可靠性设计,如冗余设计、简化设计等。故障诊断的观测器通常采用基于李雅普诺夫原理的自适应观测器与奉献观测器的结合。通过可观自由度、传感器数量对故障定位,通过解耦控制器,容错控制,使血糖具有冗余能力。在实际应用中观测器速度一定大于控制器,及观测器极点相比于控制器一定更远。当系统干扰较大时,可将观测器换成卡尔曼滤波器。闭环故障诊断的难点在于故障可能由于闭环本身产生。 以上内容完全来自课堂笔记与个人观点,下面是我查阅到的控制系统故障诊断的一些基本内容: 容错控制是 20 世纪末期发展起来的一种提高控制系统可靠性的技术 . 容错控制系统设计主要包括 故障诊断和容错控制系统的设计, 这两个方面现都成为控制理论领域的研究热点. 控制系统是由被控对象、控制器、传感器和执行器组成的复杂系统, 其各个基本环节

上海通用别克发动机电控系统故障诊断

上海通用别克发动机电控系统故障的诊断与检修 1 目录摘要………………………………………………………… 绪论……………………………………………………… 第一章别克车系及发动及发展史发动机电控系统的组成及功用 1.1 别克发动机的组成及工用…………………………………… 1.2 发动机电控系统的发展史及组成………………… 第二章别克汽车发动机的工作原理动力控制模块ECU 和一些传感器,执行器简介……………………………………………………………………………………8 2.,1 别克发动机的工作原理………………………………………………………9 2.2 动力控制模块ECU 功用原理及简介………………………………………12 2.2.1 动力控制模块ECU 简介…………………………………………………12 2.2.2 传感器执行器简介………………………………………………………14 第三章别克发动机电控系统常见故障诊断与排除………………… ……………15 3.1 常用电脑检测仪(解码器)及其使用简介……………………… …………15 3.2 别克发动机电控系统常见故障与诊断方法初探……………… ……………17 3.2.1 传感器的检测……………………………………………………………17 3.2.2 主要执行元件的检测……………………………………………………19 3.2.3 ECU 电脑控制单元的检测……………………………………………20 3.2.3 主要元件的检测对象及方法……………………………………………21 第四章怎样做好发动机电控系统的日常维护……………………………………22 第五章结束语…………………………………………………… ……………24 参考文献…………………………………………………………………………25 致谢………………………………………………………………………………26 2 摘要中文摘要:由于汽油能源正在日趋衰竭,环境保护日益迫切,人们对中文摘要现代汽车发动机提出了更严格的要求,要具有满足法规要求的低排放,良好的经济性和足够的动力性,实现这个目标的核心技术就是发动机的电控系统,现代发动机电控系统可以实现以下控制功能,有供油控制、点火控制、进气控制、排放控制、警告控制、自诊断控制、失效保护控制、应急备用控制等,通过对发动机电控系统的组成和原理的分析总结来更好的处理一些常见故障,终掌握一些日常维护方最法。【关键词】:发动机电控系统的构造和基本功能:电控单元、传感器The summary English summary: Failure due to gas energy is increasing, environmental protection increasingly urgent, it is the modern automobile engine made more stringent requirements, to meet the regulatory requirements with low emissions, good economy and sufficient power, the core technology to achieve this goal is the engine's electronic control system, modern engine control system can achieve the following control functions, with supply control, ignition control, air control, emission control, warning, control, self diagnostic control, fail-safe control, emergency backup control, through the electronic engine control system components and principles of analysis summary to better deal with some common faults 【Key words 】:electronic engine control system structure and basic functions: Electronic control units, sensors, actuators.3 绪论在当今社会,随着国际经济贸易的发展,以及社会经济的大进步,人们在满足物质的追求,对社会物质的追求也越来越多,特备是在这种节奏的社会环境中,更容易引起人们对高科物质的追求。在这些高科技物质当中,对车的追求首当其冲。在满足对车的需求的同时还要及时的了解如何更好的保养这种高科技产品,其使用价值更使长久。此,解汽车发动机电控系统检测与维修就显得尤为重要了,因了它能让我们及时的了解汽车发动机电控系统中常见

发动机电控系统的故障诊断与维修

发动机电控系统的故障诊断与维修 【摘要】由于现代汽车微机控制装置是一很复杂的机电一体化综合控制系统,在进行维修和维修前,首先应系统全面的掌握整个系统的结构、原理和电气线路。各种电子控制系统的使用及其不断的完善,使得汽车检测维修技术要求越来越高。本文结合汽车维修的实例,对汽车发动机电控燃油喷射系统的在维修过程中常见故障的检测与诊断方法进行分析与探讨。 【关键词】汽车;发动机电控系统;故障排除;检测技术和维修方法。 众所周知,自1897年第一台汽车发动机问世以来,在近一个世纪的发展过程中,汽车发动机技术水平出现过三次质的飞跃:第一次是在本世纪二十年代用机械式喷油系统代替了蓄压式喷油系统:第二次为五十年代采用增压技术;第三次则是八十年代出现的汽车发动机电子控制技术。电控技术自从七十年代首先应用在汽油机上开始就一直存在着如何保障电控系统的可靠性与安全性的问题。传统的机械式控制汽车发动机系统具有很高的可靠性,当汽车发动机采用电控系统,使用电控单元(ECU)、传感器和执行器时,仍应具备同样高的可靠性与安全性。虽然系统的可靠性可以通过提高元件的可靠性和进行系统可靠性的设计来改善,但是,无论如何提高可靠性设计,故障的发生是不可避免的,这时,系统电控单元就成为系统可靠性的最后一道防线。当电控系统出现故障时,维修工作变得相当困难,靠传统维修方法如询诊、视诊、听诊、嗅诊及试验等来解决电控系统的故障是相当困难的。配合电控系统的专用电控系统的研究及应用成为电控系统产品化的必然要求。因此,电控单元的研究是汽车发动机系统可靠性的保障,是汽车发动机电控技术的一个重要组成部分;电控系统作为汽车发动机电控系统的专用维修仪器,是电控系统与用户进行沟通的界面,是便于用户使用电控系统的可靠保障。 一、发动机电控系统的组成与工作原理 (一)发动机电控系统的组成 发动机电子控制应用十分普遍。汽油机电子控制系统的核心问题是燃油定量

分布式安全稳定控制装置的应用

分布式安全稳定控制装置的应用 (1.国网江芎=省电力公司海安县供电公司,江苏南通226600;2.南京师范大学,江苏南京210000)[摘要]介绍了分布式安全稳定控制装置的基本原理和控制策略,结合实例阐述了具体的系统配置方案与控制策略的设置。结果表明,合理的控制策略可以有效提高安全稳定控制装置的运行可靠性,确保信号采集的正确性,进而保障电网安全、稳定地运行。[关键词]安稳装置;控制策略;通道配置;稳控策略近年来,为了优化能源结构、推动节能减排,实现经济可持续发展,国家大力推广特高压骨干电网以及光伏电源建设,我国的电网结构因此发生了很大变化。因多个区域电网的联系加强,一旦特高压骨干电网发生故障,将波及多个区域电网,增加了电网稳定特性的复杂度。安全稳定控制装置(以下简称“安稳装置”)是能够快速切除系统故障、确保系统稳定运行的装置。电力系统发生短路或异常运行称为电力系统的一次事故,而把可能导致电力系统失步的称为二次事故。为了防止二次事故产生的严重后果,必须装设安稳装置。当电网受到大扰动而出现紧急状态时,安稳装置能够迅速执行紧急控制措施,维持系统功角稳定、电压稳定和频率稳定,使系统恢复到正常运行状态。装设安稳装置是提高电力系统稳定性、防范电网稳定事故、防止大面积停电事故的有效措施,目前已广泛应用在全国各级目网和电厂。1 分布式安稳装置基本原理分布式安稳装置是在多年研制开发安稳装置经验的基础上,为了满足特高压互联电网稳定运行要求而研发的新一代安稳装置。分布式安稳装置既可用于特高压电网的稳定控制和大区互联电网的安全稳定控制,又可适用于区域电网和单个厂站的稳定控制,满足电力系统安全稳定控制的需要,提高对电网的驾驭能力。分布式安稳装置要采集交流电流、交流电压等模拟量信息和开关、刀闸等位置信号以及保护跳闸信号;并且为实现协调控制,还需要采集异地的线路、元件、装置等运行信息,通过采集的信息自动识别电网当前的运行方式。当系统故障时,根据判断出的故障类型(包括远方送来的故障信息)、事故前电网的运行方式及主要送电断面的潮流大小,查找存放在装置内的预先经离线稳定分析制定的控制策略表,确定应采取的控制措施及控制量,如切机、切负荷、解列、直流功率紧急调制、调机组出力、投切电抗器/电容器等。2 安稳装置控制策略以某供电公司辖区内110kV光伏电站并网为例,对安稳装置控制策略进行具体分析研究。各个变电站均采用

姿态控制系统

第一章航天器控制的基本概念1.轨道控制 a.轨道确定(导航) 研究如何确定航天器的位置和速度b. 轨道控制(制导) 根据位置、速度、飞行最终目标,对质心施以控制力,以改变运动轨迹的技术轨道机动、轨道保持轨道交会、再入返回控制2.姿态控制a.姿态确定研究航天器相对于某个基准的确定姿态方法;可以是惯性基准或其他基准,如地球;采用姿态敏感器和相应的数据处理方法;确定精度取决于数据处理方法和敏感器精度。b. 姿态控制在规定或预定方向(参考方向)上定向的过程;姿态稳定是指使姿态保持在指定方向;姿态机动是指航天器从一个姿态过渡到另一个姿态的再定向过程。3.姿态稳定 a.特点长期而持续的所需控制力矩较小b.种类定向粗对准精对准4. 姿态机动a.特点短暂过程所需控制力矩较大b.种类再定向捕获跟踪和搜索4. 姿态控制与轨道控制的关系为实现轨道控制,航天器姿态必须符合要求;在某些具体情况或某些飞行过程中,可把姿态控制和轨道控制分开考虑;某些应用任务对航天器轨道没有严格要求,而对航天器姿态确有要求;例如:空间环境探测卫星绕地球的运行往往不需要轨道控制,卫星在开普勒轨道上运行就能满足对环境探测的要求。5.姿态控制系统分类 a.根据姿态稳定方式三轴稳定.保持航天器本体三条正交轴线在某一参考空间的方向自旋稳定.绕自旋轴旋转,依靠旋转动量矩在惯性空间的指向b.根据力来源被动控制.不需消耗星上能源,如重力梯度力矩、磁力矩等主动控制.星上自主控制、星-地大回路控制,消耗电能和工质6.姿态控制系统的设计要求可靠性控制性能a.动量、稳定性b.稳态精度c.动态响应控制系统质量和能源需求附带要求a.经济性b.坚固性c.生产可能性7.姿态控制系统设计任务a.了解任务参数任务类型、质量、结构、轨道几何参数、任务寿命、精度、机动要求b.推导出控制系统质量和能源需求可靠性及寿命动量要求力矩要求:大小、频率、杠臂限制动态响应精度 能源要求c.具体设计 第二章姿态运动学与动力学1.方向余弦阵的性质及特点方向余弦阵只有三个独立参数方向余弦阵是正交矩阵AA T=E方向余弦阵的行列式为1|A|=1方向余弦阵可作为坐标变换矩阵V a=A Vb相继姿态运动的方向余弦阵具有中间脚标的吸收性质。缺点:不直观,缺乏明显的几何图象概念,使用不方便2.用EulerEuler轴/角描述姿态的理论依据Euler定理:刚体绕固定点的任一位移,可由绕通过此点的某一轴转过一个角度得到。姿态描述可用转轴e和绕此轴的转角φ来描述两个坐标系间的相对姿态。Euler轴/角的形式及特点形式转轴e在参考坐标系中的三个方向余弦(ex, ey, ez)转角φ优点具有明确的几何意义,直观,易于理解;是四元素、Rodrigues参数等其它姿态描述方法的基础。缺点仍具有一个约束条件,不是姿态描述的最小实现;与姿态之间不是一一对应的。常用Euler角3-1-3 ψ, θ, ?自旋卫星绕oZ轴旋转, Rz(ψ)绕oX'轴旋转, Rx(θ)绕oZ"轴旋转Rz(?)3-1-2 ψ, ?, θ三轴稳定卫星绕oZ轴旋转, Rz(ψ)绕oX'轴旋转, Rx(?)绕oY"轴旋转,Ry(θ) 在轨道坐标系内ψ为偏航角?为滚动角θ为俯仰角。3. Euler角的特点优点几何意义直观、明显小角度线性化方便在某些情况下,可直接测量缺点包含三角函数,计算效率低运动学方程有奇点4. 四元数特点与方向余弦阵相比,四元素只包含4个变量和1个约束与Euler轴/角相比,四元素姿态矩阵不含三角函数四元素可看作姿态机动参数。缺点:四元数仍存在一个约束条件,不是姿态描述的最小实现。5.Rodrigues参数的优缺点优点姿态描述的最小实现;简单、直观,计算效率高;由其描述的运动学方程结构简洁,无多余约束。缺点当φ→±180°时,x→±∞,不能有效描述姿态;当φ远小于180°时,才能有效描述姿态。6.重力梯度力矩的性质重力梯度力矩与主惯量差成正比重力梯度力矩与轨道角速度的平方成反比重力梯度力矩与姿态偏差角(小角度假设下)成正比当Izz<1000Km),占优势的是太阳辐射力矩;当轨道降至700Km时,太阳辐射力矩与气动力矩是同数量级的;在中高轨道(1000Km左右),重力梯度力矩、磁力矩较大。第三章自旋航天器姿态确定与控制1.如何测量自旋姿态测量工具:姿态敏感器。姿态信息测量: 不能直接测出自旋姿态只能观测到空间中某些参考体相对卫星的方向测量自旋轴与参考体方向之夹角夹角也不是直接得到的,只能测得与夹角相关的信息。姿态确定参考天体在赤道惯性系中的方向可以精确确定根据夹角和参考天体的方向,确定姿态。2.自旋航天器的原理。利用绕自旋轴旋转的陀螺定轴性,实现自旋轴在惯性空间固定自旋轴一般与轨道平面垂直。自旋航天器的特点:简单、抗干扰能力强当受到恒定干扰力矩时,自旋轴以等速漂移,而不是加速漂移可减小推力偏心的影响,静止轨道卫星在远地点点火时通常用自旋稳定。控制系统不需频繁工作,可以采用星-地大回路的工作方式。3.自旋运动稳定条件。a.如果令ωy、ωz是Lyapunov稳定的,必须令Ω2>0;b.Ix>Iy,且Ix>Iz,即星体绕最大惯量轴旋转;c.Ix

发动机电控系统故障案例分析

发动机电控系统故障案例 一、控制单元 1、流水槽的排水孔堵塞导致控制单元进水 车型:捷达GTX 故障:启动发动机后立即熄火,用户述此故障是在雨后发生。 检查:拆开风挡玻璃下方的流水板,看到流水槽里存有积水,将水放出,使用V.A.G1551发动机控制单元不能进入。 分析:发动机控制单元安装在流水槽左侧,由于导水槽的排水孔被树叶等杂物堵塞,当下雨或洗车时,水不能及时排出便会浸入控制单元导致损坏。在车辆维护中一定要检查流水槽左右两侧的泄水孔,如堵塞必须疏通。 排除:清除树叶,更换发动机控制单元,故障排除。 2、控制单元故障导致加速熄火 车型:捷达ATi 故障:急加速熄火,有时好有时坏,出故障后用V.A.G1551清除故障码就能正常行驶。有时一个月出现一次,有时一天出现两次。 检查:用V.A.G1551查询为发动机负荷信号错误,维修手册中讲故障原因是节流阀、进气压力传感器或电脑有故障,经检测节流阀、进气压力传感器和连接线路均正常。剩下的可能是电脑有问题,但是更换电脑就如同清除故障码一样,故障码清除后不一定什么时候又出现,再说也不一定就是电脑的问题。用示波器分别观察节气门电位计G69和输入自变箱电脑的节气门电位计信号的波形,两个信号波形差异过大,在输入自变箱电脑的波形几乎是一条直线。 分析:自变箱控制单元主要根据节气门电位计信号和车速信号进行升档和降档,如果节气门电位计信号失准,将会使换档时机不准确,甚至出现加速熄火。上面测量说明是发动机控制单元输出的节气门电位计信号有错误,是由于控制单元故障产生。 排除:更换发动机电脑,一切正常。 3、电脑零件尾缀号不对,导致尾气不合格 车型:捷达AT 故障:采用稳态加速工况法检测不合格,CO和HC正常,NO超标。 检查:清洗喷嘴、燃烧室积炭,更换火花塞尚未见效。 分析:查看该车发动机控制单元零件号是L06A 906 018 EL。查阅资料发现发动机电脑同为一个零件号,但是有四种尾缀,即:G、EL、EK、GE。尾缀G带三元催化器但版本较低,是过渡型;EL不带三元催化装置;EK带三元催化装置,不带防盗;GE带三元催化装置,带防盗。该车在实际配置上带三元催化器,车上虽然装有防盗电脑但发动机电脑防盗功能,所以应安装尾缀为EK的发动机电脑。 排除:将原尾缀为EL的电脑更换成EK的电脑,经检测NO排放值大幅度降低。 4、控制单元62针不供电导致发动机不启动 车型:捷达GiX 故障:汽车发动时,起动机转速正常,发动机不能启动,曾去过路边修理部,建议换发动机线束。 检查:使用V.A.G1552,进入发动机地址01,显示屏上显示发动机电控单元不能通讯,打马达时检查火花塞无高压火。 分析:根据两项检查可以判断发动机控制单元没工作。不工作的原因有两个,一是控制单元未通电,二是控制单元损坏。捷达GIX车装用西门子公司SIMOS 3PW发动机管理系统,发动机电控单元具有121针插头,1#、2#针是接地线,61#针是钥匙火线,62#针是长期火线。拔下电控单元插头,对插头线束端测量,1#、2#针接地电阻为零,61#针在打开点火开关的情况下对地电压为12V,62#针对地电压为0V。阅读电路图,连接电脑62#针是一条红颜色电线,截面积为0.35mm2,该电线另一端接到继电器盒G2插头的第9针,G2是白颜色9针插头。测量该条导线,导线中间无断路故障,测量继电器盒G2插头的第9针

飞行控制系统常见故障研究与分析

飞行控制系统常见故障研究与分析 发表时间:2018-07-18T16:11:33.690Z 来源:《科技中国》2018年1期作者:杨恒[导读] 摘要:飞行控制系统能控制直升机的飞行姿态,能控制飞机飞行方向和实现自动区域导航、自动悬停、地速、垂直速度保持及巡航无线电高度保持等功能,是直升机上重要的航电系统。本文通过研究飞行控制系统的常见故障和处理方法,提高现场排故效率。 摘要:飞行控制系统能控制直升机的飞行姿态,能控制飞机飞行方向和实现自动区域导航、自动悬停、地速、垂直速度保持及巡航无线电高度保持等功能,是直升机上重要的航电系统。本文通过研究飞行控制系统的常见故障和处理方法,提高现场排故效率。 关键词:飞行控制系统、飞控计算机、故障 1 引言 飞行控制系统由飞控计算机、飞控操纵台、飞控放大器、速率陀螺组、并联舵机等14件成品组成,计算机是飞控系统的核心部件,计算机内部接线复杂,和飞控产品交联多,同时也和外部的组合导航、综显系统相交联,导致飞控系统故障处理起来复杂,研究飞控系统常见的几种故障和处理方法,能保障外场及时的解决故障,提高工作效率。 2 飞行控制系统的简介 飞行控制系统通过与组合导航系统、备份航姿系统、无线电高度表、综显系统、大气数据系统等进行交联(见图1),完成飞控(姿态航向)保持、气压高度保持、无线电高度保持、协调转弯、预选航向保持、自动区域导航、空速保持、地速保持、自动悬停保持、最小高度保安和总距保安等功能,并能够进行地面自检测和飞行状态监控。 3飞行控制系统常见故障与处理 飞控系统故障通过飞控操纵台的数码管显示,可以通过操纵的翻页查看故障代码,飞控系统常见以下几种故障。 3.1 操纵台报“FCMF”故障 FCMF故障代码表示操纵台未收到计算机发送的ARINC429信号,它有两种情况报故: a、在上电自检测阶段,如果飞控操纵台在完成自身上电自检测后,紧接着连续15秒未接收到飞控计算机通过ARINC429总线发送的周期性数据,飞控操纵台自主显示“FCMF” b、在正常工作阶段和PBIT申报阶段,如果操纵台连续0.25秒(即10拍)未接收到飞控计算机通过ARINC429总线发送的周期性数据,操纵台自主显示“FCMF”。 对应处理方法: a、更换飞控计算机,检查故障是否消失,若消失,则飞控计算机故障。 b、按图2检查线路是否都导通,若不导通,则更换对应线路。 c、更换飞控操作台,检查故障是否消失,若消失,则飞控操作台故障。

故障诊断论文:基于聚类分析的卫星姿态控制系统故障诊断方法研究

故障诊断论文:基于聚类分析的卫星姿态控制系统故障诊断方法研究 【中文摘要】应用于卫星系统的故障诊断技术是确保卫星系统正常工作必不可少的一项关键技术,它不仅让卫星系统具有智能化修复功能,而且其诊断经验可以优化卫星系统观测点的分布。随着卫星系统越来越复杂与智能化,卫星故障诊断的能力在未来卫星技术发展中变得突出重要,并不断向更高水平发展。现代卫星系统的复杂化,使得基于模的故障诊断方法——建模难度大、灵活性差,导致基于模型的方法很难取得较好的故障诊断结果。由于基于聚类分析的故障诊断方法利用历史数据进行建模,不需要实际的物理结构模型,它能够克服基于模型的诊断方法的缺点。本论文采用基于聚类分析的故障诊断方法,开发和利用卫星监控系统所采集的历史数据。论文的研究内容主要包括以下几个方面:首先,研究基于聚类分析的数据分布特征提取方法的特点,学习聚类分析的两种算法,利用聚类算法分析拟合数据与异常数据,设计拟合数据与异常数据的差值模型,初步建立基于聚类分析的故障诊断模型。其次,对标准的飞机控制系统模型进行数值仿真,获取该模型的健康数据和故障数据,采用基于聚类分析的诊断方法进行故障诊断,依据诊断结果来完善该故障诊断模型的建模与诊断推理步骤。再次,结合卫星姿态控制系统的结构,对主要部件的数学模型做了详细分析,并研究飞轮摩擦力矩对姿态角控制效果的影响。建立卫星姿态控制系统的外在干扰力与力矩的数学模型,针对系统的

执行部件与测量部件,设置了不同的故障模式并建立相应的数学模型。最后,根据卫星姿态控制系统部件的几种典型的故障模式,建立相应的simulink仿真模型,设置卫星姿态控制系统仿真参数与设定该 系统的状态观测点,对这几种仿真模型进行数值仿真模拟并采集系统的健康数据与故障数据。利用聚类分析的方法对该姿态控制系统进行故障诊断。 【英文摘要】The Fault Diagnosis Technique (FDT) applied to satellite systems is a special technique adopted to ensure the proper functions of the systems. It can not only realize the intelligent repaire, but the diagnosis experiences can also optimize the observation points of the satellite systems. With the developing tendency of more complex and intelligent of satellite systems, FDT plays a more important role and is pushed to reach a higher level.Because of the complexity of the modern satellite systems, the model-based FDT, which has a complicated modeling process and poor flexibility, can not always obtain a good result of fault diagnosis; while the cluster-analysis-based on history process data FDT (CBHD-FDT), which makes use of historical data and does not need the physical structure of systems, can overcome those short comings. Therefore, the research in this paper is using the CBHD-FDT, and exploring and applying the historical data gathered by the

安全稳定控制装置在电力系统的应用

安全稳定控制装置在电力系统的应用 安全稳定控制装置在电力系统的应用 摘要:随着电网网架结构的不断壮大,电网的安全可靠运行变的越来越重要,安全稳定控制装置在电网的应用,极大的保证了电网的安全可靠运行。文中从安全稳定控制装置的发展历程、分类、功能、安装配置、通信连接等方面,简述安全稳定控制装置在电力系统的应用。 关键词:电力系统系统运行安全稳定控制装置 中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号: 前言 1 电力系统 电力系统的主体结构有电源(水电站、火电厂、核电站等发电厂),变电所(升压变电所、负荷中心变电所等),输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节,从而提高供电的安全性和经济性。 2 系统运行 系统运行指系统的所有组成环节都处于执行其功能的状态。电力系统的基本要求是保证安全可靠地向用户供应质量合格、价格便宜的电能。所谓质量合格,就是指电压、频率、正弦波形这 3个主要参量都必须处于规定的范围内。电力系统的规划、设计和工程实施虽为实现上述要求提供了必要的物质条件,但最终的实现则决定于电力系统的运行。实践表明,具有良好物质条件的电力系统也会因运行失误造成严重的后果。例如,1977年7月13日,美国纽约市的电力系统遭受雷击,由于保护装置未能正确动作,调度中心掌握实时信息不足等原因,致使事故扩大,造成系统瓦解,全市停电。事故发生及处理前后延续25小时,影响到900万居民供电。据美国能源部最保守的估计,这一事故造成的直接和间接损失达3.5亿美元。60~70年代,世界范围内多次发生大规模停电事故,促使人们更加关注提高电力系

统的运行质量,完善调度自动化水平。 3 安全稳定控制装置的应用 3.1 安全稳定控制装置的发展历程 随着国家经济的高速发展,用户负荷的不断增长,电网作为输送和分配电能的中间环节,亦在不断的发展、不断的改进,以满足用户的需求。 20世纪80年代,我国以行政区划分为基础逐步发张,开始形成区域电网。安全稳定控制装置仅具有简单的低频、低压等功能作为第3道防线。2003年形成全国联网的基本框架,兼具第2道、第3道防线的大区域稳定控制装置开始应用。 3.2 安全稳定控制装置的分类 安全稳定控制装置可分位就地型、区域型、混合型。 就地型:根据电力系统中某一地方的就地信息进行判别,一旦满足设定的启动、动作值时发出动作命令;在切除部分负荷后,再次对就地信息进行判别,如有需要继续切除负荷,直至系统正常运行,实现电力系统的第3道防线。 区域型:电力系统第2道防线是允许切除电源或负荷,以保证系统的稳定运行。要实现这个功能,首先要根据控制范围,收集控制范围内电网网架结构的实时运行信息,根据实时运行情况,与目前情况下能保证系统正常运行的参数进行比较,根据比较结果做出相应的选择,通常通过区域型安全稳定控制装置实现。区域型安全稳定控制装置,能通过预先设置好的稳控策略,当发生故障时,及时切除负荷,保证电网的正常运行。随着电网网架结构的不断变化,稳控策略需不断的及时更新,才能更为有效的保证系统运行安全。 混合型:随着电网网架结构的不断变化,电力系统的第2道防线和第3道防线,很多情况下,在一个系统或装置上实现。区域性安全稳定控制装置具备远方功能的同时,具备就地联切功能,可以克服就地型和区域型安全稳定控制装置单独使用时的不足。 3.3 安全稳定控制装置的功能 以广东电网为例,截止2012年初,广东电网共设置1个中调管理主站、2个控制主站、12个控制子站及其所属的59个切机切负荷

电气控制系统故障分析诊断及维修技巧分析

电气控制系统故障分析诊断及维修技巧分析 发表时间:2018-10-04T18:36:30.913Z 来源:《防护工程》2018年第13期作者:张绪刚陈建平 [导读] 随着我国现代工业化进程的不断推进,我国各个行业领域都取得了较大的发展 张绪刚陈建平 贵州航天天马机电科技有限公司贵州遵义 563003 摘要:随着我国现代工业化进程的不断推进,我国各个行业领域都取得了较大的发展,在电气控制方面也有了较大的进步,各种科学技术不断被引入到了电气控制系统中。在改造以及维修电气控制系统的过程中,需要对电气控制系统所发生的异常、故障等可能性进行充分的分析,并将自动化检修、自动检修以及保护措施等有效的结合起来应用,提升电气控制系统的安全性与稳定性,并为我国电气控制系统的应用提供了坚实基础。 关键词:电气控制系统;故障分析诊断;维修技巧 引言 现阶段我国的各项事业还处于比较重要的发展阶段,工业化发展进程也在不断加快,而电气控制系统由于自身独特的优势得到了较广泛的应用。因此,要想将其作用有效发挥出来,企业就要做好电气控制系统的故障分析和检修工作,依据故障的实际情况,采用合理的维修方法,保证系统的稳定运行。 1电气控制系统 电气控制系统还可以被称作电气设备二次回路系统,这是因为其针对不同的设备,所应用的控制回路也不同,而且在高压、低压电气设备控制方面也有较大的区别。对于电气设备控制线路来说,其主要的工作就是根据相关设备控制方案的要求,保证电气设备始终处于安全、稳定运行的状态。从目前我国电气设备控制系统的实际发展情况来看,其控制线路中主要包括了许多电子元件,在各种元件相互配合的前提下,实现对电气设备的有效控制。另外,在各种科学技术不断发展的背景下,电气控制系统逐渐得到了不断的完善,其控制效率及高效性有了较大的提升,并且在未来的发展中,控制系统将会不断朝着网络化、智能化、信息化的方向发展。目前,电气控制系统已经得到了较广泛的应用,其在众多领域中都有所应用,该系统的优点还是比较多的,其中最主要的几点就是系统体积小、重量轻,比较容易拆卸和搬运;系统的稳定性较高,对设备的控制效果比较理想,而且不会出现较大的部件磨损情况,因此维护成本就比较低;系统在使用过程中不会消耗大量的能源,所以其在保护环境方面也有较好的应用前景。 2电气控制系统常见故障和危害 2.1电气控制系统常见故障 电气控制系统常见故障主要集中在以下四个方面:第一,电气过载,如果电气控制系统出现电气过载情况,那么电气控制系统的电机工作电流将会瞬间增大,超过额定电流,这种现象出现的原因有多个方面,比如说频繁操作电气控制系统、外部电源电压过大等;第二,电源缺相,电源缺相故障在电气故障控制系统中比较常见,出现这种故障之后,将会导致控制系统电源中断供应,降低系统稳定性,这种故障出现的原因同样有多个方面,比如说电源线路在设计安装过程中存在故障、电源外部绝缘损坏等故障等;第三,电气短路,电气短路现象在电气控制系统中同样较为常见,有一相接地短路、三相电相短路等;第四,过电流,如果电气元件或者电机等相关电气设备运行过程中的电流超过额定电流,那么电器元件将会始终处于超负荷运行,在这种情况下,非常容易增大电路元件负载,最终出现故障,带来较为严重的影响和危害。 2.2故障带来的危害 对相关故障实例进行分析,可知如果电气控制系统出现接线错误、负载短路等现象,就会造成短故障,通常来讲,电气控制系统出现故障时,其工作电流会远远超过额定电流,甚至可能是几十倍以上,因此固然就会产生强大的电动力,从而使得电气设备以及配电线路发生火灾,如果严重还可能对相关工作人员的生命安全造成威胁。在发生故障后,系统中电网中的电压会较大幅度地减小,进而影响相关设备的正常、稳定运行,若故障情况比较严重,就可能造成系统设备的大面积瘫痪。对于缺相电源现象,由于交流异步电动机的运转速度比较慢,所以过大的定子电流会对电动机绕组造成较大的损坏,影响系统的稳定性。此外,若电气控制系统中电流太大的话,会产生比较大的冲击电流,进而损坏相关设备的转动部件。 3电气控制系统维护技巧 3.1运用排查法维修 排查法属于当前电气控制系统的主要维修方式,在实际的故障维修过程中,包含有四个方面内容:1、与电气控制系统故障代码结合在一起展开排查,在中央控制系统,按下操作键,获取故障的代码,通过这种方式明确故障发生的原因;2、采用系统排查发进行故障的排查,如果电气控制系统的故障不是十分严重,同时停产检修方式会出现非常大的损失,那么可以运行系统,通过电气控制系统控制运行循环找到故障发生的具体环节,方便故障排除和维修的顺利进行;3、选择万用表排查法进行故障排查,使用万用表,检测出电气控制系统中存在的电源缺相等问题,找到故障点。在断电时,通过万用表电阻档对系统中电相阻止展开检查,判断线路是否满足要求,最终实现故障的检修和排查;4、在实际的维修过程中,还可以针对电路元器件、线路展开短路排查,这种方法也较为常用,在确定故障发生的环节之后,可以选择导线针对线路接触点进行短接,在通电之后如果故障消失,那么表明故障正确,之后进行维修。 3.2逻辑分析法 逻辑分析法最重要的工作依据就是电气控制回路中各个控制环节实际的工作顺序以及相关器件之间的联系,在这基础上再结合故障的实际情况进行分析判断,及时地发现故障的具体位置。这种方法看起来比较复杂,但其实际操作过程还是比较容易的。此方法可以使原本复杂的问题变得简单,能够有效防止维修人员由于盲目检测而降低工作效率,而且其检测效率高且结果准确。相关维修人员在运用该方法时,首先应该熟悉掌握电气控制线路,要想保障检测工作的准确性,就要检测控制线路中的每个元件,这样才能准确找到故障点。此方法需要的时间较长,在一些比较复杂的系统检修工作中比较适用。 3.3检修短路 顺动特性是短路的基本特征,因此日常维护电气系统的过程中,可以对短路保护是否正常进行详细的检查,并且在发生短路的情况

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