双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法及系统，该方法包括：将控制指令发送至双余度电动伺服系统，接收反馈指令；对反馈指令进行解析；从存储队列中提取数据，并将所提取的数据存储在文件数据库中，生成系统实时反馈曲线状态图，根据实时反馈曲线状态图判断系统的实时性能状态；重复上述过程，设定时间后，将文件数据库中的所有数据存储到历史数据库中，对数据进行处理以获取双余度电动伺服系统的性能变化规律；根据电动伺服系统的反馈指令、实时性能状态和性能变化规律对电动伺服系统的工作性能进行评估。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有技术中电动伺服系统调试流程过程复杂，调试时间长，工作效率低的技术问题。率低的技术问题。率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法及系统


[0001]本专利技术涉及数据处理
，尤其涉及一种双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法及系统。

技术介绍

[0002]伺服系统执行机构作为制导控制系统的重要组成部分，根据制导控制系统指令操纵翼、舵面偏转或摆动喷管偏转，实现导弹姿态稳定和控制。伺服系统技术涉及机械、自动控制、电气、电子、流体、材料等多个学科，在各类武器装备中，伺服系统技术是机载、弹载及陆用等装备自动控制系统中的重要组成部分和关键技术，是实现武器系统位置、速度、力矩等参数控制的执行机构，其性能和控制精度直接影响全系统的控制品质，是现代精确打击武器的重要控制执行部件。
[0003]电动伺服系统的参数在工作时，每个参数变化很难通过控制算法得到补偿。哪一个参数在实际工作中的变化对系统影响较大，那么可以在系统中着重对这种参数加以控制，对系统影响小的参数即可忽略，这样可以保证系统输出的稳定性及可靠性。在系统控制参数方面，诸如PID控制、模糊控制、神经网络控制等控制方法中包含不同的参数。掌握这些参数对伺服系统动态性能的影响，便可根据实际工况下要求的动态性能选择合适的控制参数，以便提高系统的控制精度。电动伺服系统参数调试工作需要不断更改后烧写入系统后进行测试，找到一套合适的参数需要进行多次调试。此种调试流程过程复杂，调试时间长，工作效率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法及系统，能够解决现有技术中电动伺服系统调试流程过程复杂，调试时间长，工作效率低的技术问题。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法，双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法包括：模拟生成上级综控机系统发出的控制指令；将控制指令发送至双余度电动伺服系统，接收双余度电动伺服系统的反馈指令；对反馈指令进行解析，若反馈指令解析正确，将控制指令和反馈指令的数据按照指定顺序插入存储队列；若反馈指令解析错误，则保持上一拍数据，并将上一拍数据插入存储队列；按照指定顺序从存储队列中提取数据，并将所提取的数据存储在文件数据库中，根据文件数据库中的数据生成系统实时反馈曲线状态图，根据实时反馈曲线状态图判断双余度电动伺服系统的实时性能状态；重复上述过程，设定时间后，将文件数据库中的所有数据存储到历史数据库中，对历史数据库中的数据进行数据处理以获取双余度电动伺服系统的性能变化规律；根据电动伺服系统的反馈指令、实时性能状态和性能变化规律对电动伺服系统的工作性能进行评估，当电动伺服系统的指标不满足设定任务需求时，调整电动伺服系统的参数，重复上述过程，直至电动伺服系统的所有指标均满足设定任务需求，完成双余度电动伺服系统的自动测试以及参数调整转换。
[0006]进一步地，对历史数据库中的数据进行数据处理以获取电动伺服系统性能变化规律具体包括：剔除历史数据库中的野值与无效测试时间段；选取固定采样周期，并按照历史数据时序规律进行数据拼接，确定总历史数据长度；将总历史数据长度进行等长度离散划分以形成多个具有相同数量元素的历史数据集合；对多个历史数据集合进行量化比较，获取电动伺服系统的性能变化规律。
[0007]进一步地，对多个历史数据集合进行量化比较，获取电动伺服系统的性能变化规律具体包括：采用周期性累积误差为标尺的评价算法，针对多个历史数据集合，分别计算各个历史数据集合的周期累积误差量化值指标，将各个历史数据集合的周期累积误差量化值指标进行数值大小比较以获取电动伺服系统的性能变化规律。
[0008]进一步地，电动伺服系统的工作性能评估指标包括定量参数和定性参数，定量参数包括特定阶跃指令响应参数和随机指令响应误差参数，定性参数包括累计通电时间、拆装次数和故障记录次数。
[0009]进一步地，特定阶跃指令响应参数包括超调量、半震荡次数、调节时间和阶跃指令稳态误差。
[0010]进一步地，电动伺服系统的反馈指令包括帧计数、舵机状态字、舵控制指令、舵反馈指令、舵机电流和舵控占空比。
[0011]进一步地，对反馈指令进行解析具体包括：通过校验帧头、数据长度以及CRC校验和完成对反馈指令的解析。
[0012]根据本专利技术的又一方面，提供了一种双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换系统，双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换系统使用如上所述的双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法进行电动伺服系统的自动测试与参数调整转换。
[0013]进一步地，双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换系统包括：指令生成模块，指令生成模块用于模拟生成上级综控机系统发出的控制指令；指令输入模块，指令输入模块用于接收控制指令以及将控制指令以双余度形式同步发送至双余度电动伺服系统；生产者模块，生产者模块采用双余度形式进行设计，可用于发送及接收电动伺服系统双余度通道的控制指令和反馈指令、对反馈指令进行解析以及根据解析结果将控制指令和反馈指令的数据按照指定顺序插入存储队列；消费者模块，消费者模块采用双余度形式进行设计，可用于按照指定顺序从存储队列中提取数据，并将所提取的数据存储在文件数据库中，根据文件数据库中的数据生成系统双余度通道的两条实时反馈曲线状态图，根据实时反馈曲线状态图判断电动伺服系统的综合实时性能状态；数据解析模块，数据解析模块用于对历史数据库中的数据进行数据处理以获取电动伺服系统性能变化规律；健康状态评估模块，健康状态评估模块用于根据电动伺服系统的反馈指令、实时性能状态和性能变化状态对电动伺服系统的工作性能进行评估。
[0014]进一步地，电动伺服系统自动测试与参数调整转换系统还包括实时测控模块，实时测控模块用于显示电动伺服系统的控制指令、舵反馈指令和舵机状态字曲线以及根据控制指令、舵反馈指令和舵机状态字曲线对电动伺服系统的工作性能进行实时测试。
[0015]应用本专利技术的技术方案，提供了一种双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法，该方法根据用户需求定时发送控制指令，接收电动伺服系统反馈信号，实时解析反馈信号并将产生的数据存入文件数据库；定时读取文件数据库中的数据进行图像显示，既
保证实时性又避免过度占用系统资源，提高软件效率；通过对电动伺服系统的反馈指令、实时性能状态和性能变化规律对电动伺服系统的工作性能进行评估，当电动伺服系统的指标不满足设定任务需求时，调整电动伺服系统的参数，重复上述过程，直至电动伺服系统的所有指标均满足设定任务需求。此种方式与现有技术相比，数据存储、数据发送、数据解析并行工作互不影响，保证舵机控制稳定可靠；能够直观显示双余度电动伺服系统各项关键参数，对双余度电动伺服系统进行性能状态自动测试；根据测试结果动态调整系统参数，将参数转换校验固化后继续进行测试，直至电动伺服系统指标满足要求，该方法可大大降低人为调整测试的时间，大幅提升工作效率。
附图说明
[0016]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法，其特征在于，所述双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法包括：模拟生成上级综控机系统发出的控制指令；将所述控制指令发送至双余度电动伺服系统，接收所述双余度电动伺服系统的反馈指令；对所述反馈指令进行解析，若所述反馈指令解析正确，将所述控制指令和所述反馈指令的数据按照指定顺序插入存储队列；若所述反馈指令解析错误，则保持上一拍数据，并将上一拍数据插入所述存储队列；按照所述指定顺序从所述存储队列中提取数据，并将所提取的数据存储在文件数据库中，根据所述文件数据库中的数据生成系统实时反馈曲线状态图，根据所述实时反馈曲线状态图判断所述双余度电动伺服系统的实时性能状态；重复上述过程，设定时间后，将所述文件数据库中的所有数据存储到历史数据库中，对所述历史数据库中的数据进行数据处理以获取所述双余度电动伺服系统的性能变化规律；根据所述电动伺服系统的反馈指令、实时性能状态和性能变化规律对所述电动伺服系统的工作性能进行评估，当所述电动伺服系统的指标不满足设定任务需求时，调整所述电动伺服系统的参数，重复上述过程，直至所述电动伺服系统的所有指标均满足设定任务需求，完成所述双余度电动伺服系统的自动测试以及参数调整转换。2.根据权利要求1所述的双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法，其特征在于，对所述历史数据库中的数据进行数据处理以获取所述电动伺服系统性能变化规律具体包括：剔除所述历史数据库中的野值与无效测试时间段；选取固定采样周期，并按照历史数据时序规律进行数据拼接，确定总历史数据长度；将总历史数据长度进行等长度离散划分以形成多个具有相同数量元素的历史数据集合；对多个所述历史数据集合进行量化比较，获取所述电动伺服系统的性能变化规律。3.根据权利要求2所述的双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法，其特征在于，对多个历史数据集合进行量化比较，获取所述电动伺服系统的性能变化规律具体包括：采用周期性累积误差为标尺的评价算法，针对多个历史数据集合，分别计算各个历史数据集合的周期累积误差量化值指标，将各个历史数据集合的周期累积误差量化值指标进行数值大小比较以获取所述电动伺服系统的性能变化规律。4.根据权利要求1至3中任一项所述的双余度电动伺服系统自动测试与参数调整转换方法，其特征在于，所述电动伺服系统的工作性能评估指标包括定量参数和定性参数，所述定量参数包括特定阶跃指令响应参数和随机指令响应误差参数，所述定性参数包括累计通电时间、拆装次数和故障记录次数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新华，李伟康，王军，熊官送，
申请(专利权)人：北京自动化控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：