ฉันจะตรวจสอบได้อย่างไรว่ามอเตอร์ DC ของหุ่นยนต์เริ่มทำงานผิดปกติ?

ลักษณะใดที่ฉันสามารถมองเห็นซึ่งอาจเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าที่เชื่อถือได้ว่ามอเตอร์ DC ในหุ่นยนต์ของฉันพูดว่าใช้งานกับไดรฟ์อาจล้มเหลว ฉันกำลังมองหาคำตอบที่เกี่ยวข้องในแง่ของเซ็นเซอร์มากกว่าการตรวจสอบด้วยตนเองดังนั้นวงจรอาจถูกสร้างขึ้นเพื่อเตือนถึงความล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่มันจะเกิดขึ้น

ฉันมีความคิดเล็ก ๆ น้อย ๆ เช่นการเพิ่มขึ้นหรือลดลงของความเร็วในการหมุน / แรงดันไฟฟ้าในปัจจุบัน แต่ฉันต้องการป้องกันการเตือนที่ผิดพลาดที่เกิดจากการสึกหรอที่สมเหตุสมผลหรือหุ่นยนต์ที่ดิ้นรนบนภูมิประเทศที่ยากลำบาก

เห็นได้ชัดว่าระบบดังกล่าวจะไม่ถูกเข้าใจผิด แต่มีจุดใดบ้างที่ฉันสามารถระวังได้

มีสองสิ่งสำคัญที่ต้องมองหาจากมุมมองของระบบควบคุม ข้อแรกคือค่าเฉลี่ยกำลังสองรากของแรงบิดที่ใช้และข้อที่สองคือข้อผิดพลาดต่อไปนี้ในการเคลื่อนที่

แรงบิดรากค่าเฉลี่ยกำลังสอง (RMS)

เมื่อมอเตอร์เสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไปพวกเขาต้องการแรงบิดมากกว่าที่จะใช้สำหรับการเร่งความเร็วเดียวกันดังนั้นหากคุณปรับ PID loop ของคุณสำหรับมอเตอร์ใหม่ที่มีการสูญเสียต่ำเมื่ออายุมากขึ้นและการสูญเสียเพิ่มขึ้น . เมื่อถึงจุดหนึ่งมอเตอร์จะสึกกร่อนมากพอที่คุณจะไม่สามารถปรับพารามิเตอร์ PID เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพตามที่คุณต้องการ ก่อนหน้านี้เกิดขึ้นแม้ว่าคุณอาจเริ่มต้นการ จำกัด แรงบิดในตัวควบคุมการเคลื่อนไหวของคุณแล้ว (อาจไม่อนุญาตให้ toque 100% เกินจำนวน ms ที่กำหนดเช่น)

ปัญหาที่เกิดขึ้นกับการมองหาแรงบิดคือว่ามันยากที่จะติดตาม การดูค่าสูงสุดจะไม่บอกอะไรคุณเพราะหลาย ๆ สถานการณ์สามารถทำให้เกิดแรงบิด 100% ในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งด้วยคอนโทรลเลอร์ PID ที่ปรับจูนอย่างจริงจัง

เนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาการตั้งค่าการตรวจสอบอาจง่ายเกินไป (ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดเชิงลบ ) หรือเข้มงวดเกินไป (ส่งผลให้เกิดผลบวกปลอม ) นี่คือเหตุผลที่คุณอาจต้องการบางสิ่งบางอย่างที่ใกล้เคียงกับแรงบิดRMSที่คุณตรวจสอบเป็นระยะเวลานานและดูแนวโน้ม

ในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิอุณหภูมิของมอเตอร์ (ตามที่ผู้ใช้แนะนำไว้ 65 ) เป็นการประมาณที่ดีของการใช้พลังงาน RMS ในช่วงเวลาที่ยาวนาน หากไม่มีการควบคุมอุณหภูมิโดยรอบนี่เป็นเรื่องยากมากเนื่องจากอุณหภูมิสัมบูรณ์ที่แตกต่างกันอาจต้องใช้เกณฑ์ที่แตกต่างกันสำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่าทริกเกอร์บรรยากาศสำหรับมอเตอร์ที่สึกหรอ

ข้อผิดพลาดในการติดตาม

เครื่องมือที่จะมองหามอเตอร์ที่ล้มเหลวก็คือข้อผิดพลาดสูงสุดต่อไปนี้ในการเคลื่อนที่ นี่คือความแตกต่างสูงสุดระหว่างที่มอเตอร์ควรจะเป็นและที่จริงมันอยู่ที่จุดใดในระหว่างการย้าย มันเป็นค่าเดียวสำหรับการเคลื่อนไหวทั้งหมดและเป็นสิ่งที่ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวจำนวนมากติดตามการใช้งานของตนเอง ในความเป็นจริงหลายคนมีข้อ จำกัด อ่อนในข้อผิดพลาดและข้อผิดพลาดต่อไปนี้สูงสุดถ้าคุณเกินพวกเขา

อีกครั้งการสะดุดข้อผิดพลาดในการติดตามมากที่สุดสามารถเป็นตัวบ่งชี้ว่าคุณเพียงแค่ต้องปรับลูป PID ของคุณใหม่ แต่ความถี่ที่คุณต้องทำการปรับแต่ง PID ของคุณใหม่และความยากลำบากในการบรรลุผลการปฏิบัติงานที่คุณต้องการ ยานยนต์กำลังจะสิ้นสุดชีวิตของมัน

อุณหภูมิเป็นตัวเลขที่ง่ายมากในการวัดและเป็นการรวมตัวกันที่ดีของปัจจัยอื่น ๆ ทั้งหมดเนื่องจากมอเตอร์ที่อ่อนแอจะถูกขับเคลื่อนให้หนักขึ้น

โดยทั่วไปแล้วมอเตอร์ที่กำลังจะล้มเหลวจะร้อนกว่าส่วนที่เหลือของมอเตอร์อย่างมาก