一种基于FPGA的燃油系统步进电机故障监测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于FPGA的燃油系统步进电机故障监测方法，CPU连接FPGA，FPGA连接四相八拍步进电机，将步进电机四个相位按照顺序分别设为A、B、C和D相，FPGA内的开关管S1将采样电阻R4和步进电机串联，FPGA控制步进电机转动并每2ms采集一次步进电机状态信息以及采样电阻R4电压信息，每6ms发送6帧数据，每帧数据包含，时间戳、A项输出信息、B项输出信息、C项输出信息、D项输出信息、AC在线信息、BD在线信息、AC过流信息和BD过流信息，CPU每6ms获取FPGA发送的6帧数据并进行计算，以分析电机是否存在断线或过流的问题。采用本发明专利技术的技术方案，能够有效地检测步进电机在线故障，可靠性高、虚警率低、可移植性好。可移植性好。可移植性好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA的燃油系统步进电机故障监测方法


[0001]本专利技术涉及一种基于FPGA和软件判断的步进电机在线实时故障诊断技术，属于故障诊断


技术介绍

[0002]在航空发动机数字电子控制系统中，使用步进电机控制燃油执行机构成为未来的发展趋势。对步进电机的故障诊断也成为航空发动机燃油控制系统的高安全性要求。
[0003]由于数控系统步进电机工作时处于高速运行状态，电机每相工作时间仅2ms，对其进行实时故障检测困难较大，采用CPU实时检测，不仅占用资源巨大，且难以实现。

技术实现思路

[0004]专利技术目的：基于
技术介绍
中的问题，本专利技术提供基于FPGA的燃油系统步进电机故障监测方法，发动机运行过程中，实时检测步进电机和解算器的断线、过流故障，有效改善上电过程检测一次的弊端；
[0005]在步进电机高速运行时，硬件可在2ms内完成故障信息收集，由CPU确认故障，并执行相应故障对策，有效避免故障带来的影响。
[0006]技术方案：为解决上述问题，本专利技术提供以下技术方案：
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA的燃油系统步进电机故障监测方法，CPU连接FPGA，FPGA连接四相八拍步进电机，步进电机每2ms步进一拍，将步进电机四个相位按照顺序分别设为A相、B相、C相和D相，FPGA内的开关管S1将采样电阻R4和步进电机串联，A相和C相并联后和一个第一采样电阻串联，B相和D相并联后和一个与第一采样电阻完全相同的第二采样电阻串联，其特征在于：包括以下步骤：1)设定时间戳为0，FPGA控制步进电机转动并每2ms采集一次步进电机状态信息以及采样电阻R4电压信息，每2ms时间戳自增1；2)设置在采样电阻R4和FPGA间的比较器将获得的采样电阻R4电压信息和FPGA中预设的在线检测阀值和过流检测阀值比对，以获得AC的在线或过流信息，以及BD的在线或过流信息，将AC的在线或过流信息、BD的在线或过流信息以及和步骤；3)FPGA每6ms向CPU发送6帧数据，其中包括3帧前6ms的数据以及3帧现在6ms的数据，每帧数据包含时间戳、A项输出信息、B项输出信息、C项输出信息、D项输出信息、AC在线信息、BD在线信息、AC过流信息和BD过流信息；4)CPU每6ms获取FPGA发送的6帧数据并进行计算，以分析电机是否存在断线或过流的问题。2.根据权利要求1所述的基于FPGA的燃油系统步进电机故障监测方法，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢林，郭潇晟，李志鹏，李辉，杨云强，
申请(专利权)人：中国航发控制系统研究所，
类型：发明
国别省市：