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專利名稱：一種磁滯式位移傳感器震動失效的解決方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器失效解決方法，尤其涉及一種磁滯式位移傳感器震動失效
的解決方法。
背景技術(shù)：
特大型自由鍛造水壓機(jī)設(shè)備、軋鋼設(shè)備等瞬時(shí)沖擊震動較大的機(jī)械設(shè)備，，在起動瞬時(shí)因慣性較大，會產(chǎn)生一定的震動，對于采用SSI通訊方式輸出的磁滯式位移傳感器有時(shí)會瞬時(shí)產(chǎn)生一個(gè)極大值輸出，無法有效測量位移量。這對于設(shè)備控制精度要求較高系統(tǒng)不能正常自動運(yùn)行，因此控制系統(tǒng)必須控制設(shè)備停止工作，以防大的故障發(fā)生，設(shè)備不能可靠運(yùn)行。即使采用傳統(tǒng)的濾波方式(過濾干擾毛剌)、或在機(jī)械安裝上加裝防震膠墊等方法均不能完全有效解決此問題，且采用硬件防震措施施工難度較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服在瞬時(shí)震動造成的磁滯式位移傳感器震動失效而無法有效測量位移量問題。設(shè)計(jì)一過濾程序，對測量的位移量偏差進(jìn)行判讀、數(shù)值處理、濾掉瞬時(shí)出現(xiàn)的不合理位移量值，從而達(dá)到解決問題的目的。 首先，對上次采樣位移量與本次采樣位移量進(jìn)行差值計(jì)算；其次，對差值計(jì)算結(jié)果與系統(tǒng)采樣周期內(nèi)最大變化值的1.2倍比較值進(jìn)行比較小于系統(tǒng)最大變化比較值的差值，說明本次采樣位移量合理，直接進(jìn)入下一程序；大于系統(tǒng)最大變化比較值的差值說明是本次采樣位移量是不合理的，因此過濾掉。并把上次采樣位移量經(jīng)補(bǔ)償后作為本次采樣位移量進(jìn)入系統(tǒng)控制。最后，進(jìn)入正常濾波采樣程序進(jìn)行數(shù)值處理。本發(fā)明具體采用如下技術(shù)手段 —種磁滯式位移傳感器震動失效的解決方法，其特征在于包括如下步驟
a、首先系統(tǒng)采樣位移傳感器位移量值，并記錄本次采集位移量值Ln ;
b、用本次采樣位移量值Ln與上一次采樣位移量值Ln—J乍差值運(yùn)算并取絕對值作為系統(tǒng)一次采樣周期的絕對位移量Sa ; c、將絕對位移量Sa于系統(tǒng)設(shè)定的安全值Sv進(jìn)行比較 1)若絕對位移量Sa小于安全值Sv，本次采集位移量值Ln作為上一次采樣值賦值給Ln—工為下一次采樣周期基準(zhǔn)值作準(zhǔn)備，Ln直接進(jìn)入正常濾波程序； 2)若絕對位移量Sa大于安全值Sv，過濾掉本次采集位移量值Ln，并把上一次采樣位移量值Ln—工作為本次采樣位移量進(jìn)入系統(tǒng)正常濾波程序，同時(shí)保留上一次采樣位移量值Ln—工為下一次采樣周期基準(zhǔn)值作準(zhǔn)備； d、系統(tǒng)正常濾波后進(jìn)入自動控制程序控制系統(tǒng)運(yùn)行。 所述步驟c中所述的安全值Sv為系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備技術(shù)參數(shù)計(jì)算出一個(gè)采樣周期內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)動的最大位移量Smax的1. 2倍，即1. 2Smax。 所述步驟c中的步驟2)還包括過濾掉本次采集位移量值Ln后，把上一次采樣位
3移量值k—工經(jīng)補(bǔ)償運(yùn)算(Ln—,kXSmax)后，將該運(yùn)算后的值作為本次采樣位移量進(jìn)入系統(tǒng)正常濾波程序，同時(shí)將這一值(Ln—一kXSmax)作為上一次采樣值賦值給Ln—工為下一次采樣周期基準(zhǔn)值作準(zhǔn)備；其中k為補(bǔ)償系數(shù)取值為0-±0. 5之間。 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明對采用SSI通訊方式輸出的磁滯式位移傳感器在設(shè)備震動瞬時(shí)產(chǎn)生的一個(gè)較大值輸出值，進(jìn)行程序控制過濾，有效解決了瞬時(shí)震動造成磁滯式位移傳感器震動失效而無法有效測量位移量，這一問題，可以使控制系統(tǒng)在控制精度基本不受影響。該技術(shù)有效地消除不合理采樣，使控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)行可靠，能夠明顯提高了生產(chǎn)效率及設(shè)備的整體可靠性。適于在大型自由鍛造水壓機(jī)設(shè)備、軋鋼設(shè)備等瞬時(shí)沖擊震動較大的機(jī)械設(shè)備中廣泛推廣。


圖1為本實(shí)用新型控制流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1控制流程所示，按控制流程在可編程控制器中進(jìn)行編程。具體控制過程是
a、 PLC控制系統(tǒng)自動周期采樣位移傳感器位移量值，并記錄本次采樣位移量值為Ln ; b、用本次采樣位移量值Ln與上一次采樣位移量值Ln—J乍差值運(yùn)算并取絕對值作為系統(tǒng)一次采樣周期的絕對位移量Sa ; c、將絕對位移量Sa于系統(tǒng)設(shè)定的安全值Sv進(jìn)行比較 1)若絕對位移量Sa小于安全值Sv，本次采集位移量值Ln作為上一次采樣值賦值給Ln—工為下一次采樣周期基準(zhǔn)值作準(zhǔn)備，Ln直接進(jìn)入正常濾波程序； 2)若絕對位移量Sa大于安全值Sv，過濾掉本次采集位移量值Ln，并把上一次采樣位移量值Ln—工作為本次采樣位移量進(jìn)入系統(tǒng)正常濾波程序，同時(shí)保留上一次采樣位移量值Ln—工為下一次采樣周期基準(zhǔn)值作準(zhǔn)備； d、系統(tǒng)正常濾波后進(jìn)入自動控制程序控制系統(tǒng)運(yùn)行。 其中安全值Sv為系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備技術(shù)參數(shù)計(jì)算出一個(gè)采樣周期內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)正常運(yùn)動的最大位移量Smax，考慮可能的超調(diào)、干擾等因素，合理值取1. 2倍-即Sv = 1. 2Smax。
為使控制更加合理化，特別在步驟c中的步驟2)增加，過濾掉本次采集位移量值Ln后，把上一次采樣位移量值Ln—工經(jīng)補(bǔ)償運(yùn)算(Ln—,kXSmax)后，將該運(yùn)算后的值作為本次采樣位移量進(jìn)入系統(tǒng)正常濾波程序，同時(shí)將這一值(Ln—,kXSmax)作為上一次采樣值賦值給Ln—:為下一次采樣周期基準(zhǔn)值作準(zhǔn)備的步驟。其中k為補(bǔ)償系數(shù)取值為0-±0. 5之間。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種磁滯式位移傳感器震動失效的解決方法，其特征在于包括如下步驟a、首先系統(tǒng)采樣位移傳感器位移量值，并記錄本次采集位移量值Ln；b、用本次采樣位移量值Ln與上一次采樣位移量值Ln-1作差值運(yùn)算并取絕對值作為系統(tǒng)一次采樣周期的絕對位移量Sa；c、將絕對位移量Sa于系統(tǒng)設(shè)定的安全值Sv進(jìn)行比較1)若絕對位移量Sa小于安全值Sv，本次采集位移量值Ln作為上一次采樣值賦值給Ln-1為下一次采樣周期基準(zhǔn)值作準(zhǔn)備，Ln直接進(jìn)入正常濾波程序；2)若絕對位移量Sa大于安全值Sv，過濾掉本次采集位移量值Ln，并把上一次采樣位移量值Ln-1作為本次采樣位移量進(jìn)入系統(tǒng)正常濾波程序，同時(shí)保留上一次采樣位移量值Ln-1為下一次采樣周期基準(zhǔn)值作準(zhǔn)備；d、系統(tǒng)正常濾波后進(jìn)入自動控制程序控制系統(tǒng)運(yùn)行。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁滯式位移傳感器震動失效的解決方法，其特征在于所 述步驟c中所述的安全值Sv為系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備技術(shù)參數(shù)計(jì)算出一個(gè)采樣周期內(nèi)設(shè)備系統(tǒng)正 常運(yùn)動的最大位移量Smax的1. 2倍，即1. 2Smax。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種磁滯式位移傳感器震動失效的解決方法，其特征在于所 述步驟c中的步驟2)還包括過濾掉本次采集位移量值Ln后，把上一次采樣位移量值Ln—工 經(jīng)補(bǔ)償運(yùn)算(Ln—,kXSmax)后，將該運(yùn)算后的值作為本次采樣位移量進(jìn)入系統(tǒng)正常濾波程 序，同時(shí)將這一值(Ln—,kXSmax)作為上一次采樣值賦值給Ln—工為下一次采樣周期基準(zhǔn)值 作準(zhǔn)備；其中k為補(bǔ)償系數(shù)取值為0-±0. 5之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁滯式位移傳感器震動失效的解決方法，首先，對上次采樣位移量與本次采樣位移量進(jìn)行差值計(jì)算；其次，對差值計(jì)算結(jié)果與系統(tǒng)采樣周期內(nèi)最大變化值的1.2倍比較值進(jìn)行比較小于系統(tǒng)最大變化比較值的差值，說明本次采樣位移量合理，直接進(jìn)入下一程序；大于系統(tǒng)最大變化比較值的差值說明是本次采樣位移量是不合理的，因此過濾掉。并把上次采樣位移量經(jīng)補(bǔ)償后作為本次采樣位移量進(jìn)入系統(tǒng)控制。最后，進(jìn)入正常濾波采樣程序進(jìn)行數(shù)值處理。該方法有效地消除不合理采樣，使控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定，設(shè)備運(yùn)行可靠，能夠明顯提高了生產(chǎn)效率及設(shè)備的整體可靠性。適于在大型自由鍛造水壓機(jī)設(shè)備、軋鋼設(shè)備等瞬時(shí)沖擊震動較大的機(jī)械設(shè)備中廣泛推廣。
文檔編號G01B7/02GK101706246SQ200910219608
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月2日
發(fā)明者劉林峰, 吳生富, 宋清玉, 張景勝, 楊廣 申請人:一重集團(tuán)大連設(shè)計(jì)研究院有限公司;中國第一重型機(jī)械股份公司