專利名稱：：增量式編碼器的故障檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種增量式編碼器的故障檢測方法，屬于編碼器的故障檢測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：目前常用的編碼器有增量式編碼器和絕對(duì)式編碼器，增量式編碼器由于成本低而比絕對(duì)式編碼器的應(yīng)用范圍廣得多。增量式編碼器的光電碼盤由一塊玻璃圓盤上鍍上一層不透光的金屬薄膜，然后在金屬薄膜上面制作圓周等距的透光與不透光相間的條紋制成，當(dāng)光電碼盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，透光的條紋有光線透過，不透光的條紋無光線透過，由此產(chǎn)生的明暗相間的信號(hào)由光敏元件接收，再轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)輸出。增量式編碼器的碼盤通常刻兩個(gè)碼道，每個(gè)碼道對(duì)應(yīng)一個(gè)發(fā)光元件和一個(gè)光敏接收元件，兩個(gè)碼道具有相同數(shù)目的等間隔光柵條紋線，在光電碼盤正常工作時(shí)，可輸出相位相差90度的A、B電脈沖信號(hào)，同時(shí)編碼器每旋轉(zhuǎn)一周會(huì)提供一個(gè)Z脈沖信號(hào)，如圖1所示。增量式編碼器用于電機(jī)的轉(zhuǎn)速測量時(shí)，將其與電機(jī)同軸連接，在電機(jī)旋轉(zhuǎn)的一個(gè)固定時(shí)間段之內(nèi)，通過查詢編碼器輸出的A、B電脈沖信號(hào)的個(gè)數(shù)，可計(jì)算得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速。但當(dāng)編碼器發(fā)生故障時(shí)，如電脈沖信號(hào)A或B丟失，則會(huì)造成測速不準(zhǔn)，這極有可能使電機(jī)發(fā)生“飛車”現(xiàn)象。由此對(duì)編碼器的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測非常必要，以在故障發(fā)生時(shí)，及時(shí)調(diào)整控制器的工作狀態(tài)，確保設(shè)備安全運(yùn)行?，F(xiàn)有技術(shù)中對(duì)增量式編碼器進(jìn)行的故障檢測主要是針對(duì)斷線檢測，如圖2所示。當(dāng)光電碼盤輸出的信號(hào)A、B、Z無斷線時(shí)，由于其信號(hào)為TTL電平，無法導(dǎo)通穩(wěn)壓二極管D1，三極管Q1截止；當(dāng)A、B、Z出現(xiàn)斷線時(shí)，穩(wěn)壓二極管在12V電源作用下導(dǎo)通，三極管Q1導(dǎo)通；以此來判斷編碼器是否出現(xiàn)斷線故障。由于電機(jī)系統(tǒng)的工作環(huán)境惡劣，增量式編碼器還經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)下列原因引起的非斷線故障一、光電碼盤的碼道被化學(xué)腐蝕或被污物覆蓋，導(dǎo)致在連線正常時(shí)，編碼器所輸出的A、B電脈沖信號(hào)部分缺失；二、當(dāng)光電碼盤軸與電機(jī)軸安裝出現(xiàn)嚴(yán)重偏心誤差時(shí)，造成的A、B電脈沖信號(hào)缺失。這兩種原因造成的增量式編碼器故障，常常難以被使用者發(fā)現(xiàn)，它會(huì)使對(duì)電機(jī)速度的檢測出現(xiàn)誤差，從而降低整個(gè)系統(tǒng)的性能。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種增量式編碼器的故障檢測方法，它解決了現(xiàn)有技術(shù)不能對(duì)增量式編碼器的非斷線故障進(jìn)行檢測的問題。增量式編碼器的故障檢測方法對(duì)增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A和B的檢測將增量式編碼器兩個(gè)碼道正常工作狀態(tài)下輸出的相位相差90°的電脈沖信號(hào)A和B相異或，得到同步時(shí)鐘信號(hào)Clock，所述同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的每相鄰周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的狀態(tài)在A=1、B=0和A=0、B=1之間循環(huán)；定義兩個(gè)上升沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器FF2、FF1的電路輸出狀態(tài)Q2Q1為SQ=00，正常態(tài)序；Si=01，正常態(tài)序；S2=10，故障態(tài)序；S3=ll，無關(guān)態(tài)序;將同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的每相鄰兩個(gè)周期中，前一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B相反的狀態(tài)通過Q2Q1的&=00的電路狀態(tài)輸出；后一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的相反的狀態(tài)通過Q2Q1的Si=01的電路狀態(tài)輸出，并且后一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的狀態(tài)各自為前一個(gè)周期上升沿時(shí)刻A和B的狀態(tài)的反變量；當(dāng)Q2Q1的電路輸出狀態(tài)在&=00和Si=01之間循環(huán)時(shí)，判定增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A、B無故障；當(dāng)Q2Q1的電路輸出狀態(tài)不在&=00和Si=01之間循環(huán)時(shí)，通過Q2Q1的&=10的電路狀態(tài)輸出，判定增量式編碼器的A、B信號(hào)出現(xiàn)故障。本發(fā)明還提供另一種增量式編碼器的故障檢測方法，是對(duì)增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)的檢測將增量式編碼器兩個(gè)碼道正常工作狀態(tài)下輸出的相位相差90°的電脈沖信號(hào)A和B相異或，得到同步時(shí)鐘信號(hào)Clock；采用Z脈沖信號(hào)對(duì)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置操作，預(yù)置計(jì)數(shù)值為級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)值與增量式編碼器每旋轉(zhuǎn)一周同步時(shí)鐘信號(hào)Clock輸出的脈沖數(shù)的差，在增量式編碼器的旋轉(zhuǎn)過程中，采用級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器對(duì)同步時(shí)鐘信號(hào)Clock進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且增量式編碼器每旋轉(zhuǎn)一周，Z脈沖信號(hào)對(duì)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次預(yù)置操作，當(dāng)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)無溢出，判定Z脈沖信號(hào)無故障；當(dāng)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出，判定增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)缺失，出現(xiàn)故障。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明方法通過對(duì)增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A、B和Z脈沖信號(hào)的缺失的檢測，來實(shí)現(xiàn)對(duì)增量式編碼器的斷線或非斷線故障的判斷，對(duì)增量式編碼器與控制電路之間出現(xiàn)的某一相的斷線故障，或者由于增量式編碼器的長期使用造成的軸偏心、碼道腐蝕引起的脈沖信號(hào)的缺失引起的故障，能夠準(zhǔn)確的進(jìn)行檢測，并且實(shí)現(xiàn)電路簡單，特別適合用CPLD或FPGA等可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)，是現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)斷線故障進(jìn)行檢測的有益補(bǔ)充。圖1為增量式編碼器輸出的A、B、Z脈沖信號(hào)圖；圖2為現(xiàn)有增量式編碼器的斷線故障檢測電路圖；圖3為增量式編碼器正常工作狀態(tài)下電脈沖信號(hào)A和B與同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的波形圖，圖中第四條曲線的00段對(duì)應(yīng)于Q2Q1的電路輸出狀態(tài)&，01段對(duì)應(yīng)于Q2Q1的電路輸出狀態(tài)Si；圖4為本發(fā)明方法的電路輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)換及其轉(zhuǎn)換條件圖；圖5為實(shí)施方式二所述的本發(fā)明檢測方法的實(shí)現(xiàn)電路圖；圖6為實(shí)施方式二和三所述的本發(fā)明檢測方法同時(shí)實(shí)現(xiàn)的電路圖；圖7為增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A和B正常時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；圖8為增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A正常，B固定為高電平輸出時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；圖9為增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A正常，B固定為低電平輸出時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；圖10為增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A正常，B部分缺失輸出時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖；圖11為實(shí)施方式四所述的本發(fā)明檢測方法的實(shí)現(xiàn)電路圖；圖12為增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)正常輸出時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)圖；圖13為增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)丟失時(shí)的仿真實(shí)驗(yàn)圖。具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式一下面結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式為對(duì)增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A和B的檢測將增量式編碼器兩個(gè)碼道正常工作狀態(tài)下輸出的相位相差90°的電脈沖信號(hào)A和B相異或，得到同步時(shí)鐘信號(hào)Clock，所述同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的每相鄰周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的狀態(tài)在A=1、B=0和A=0、B=1之間循環(huán)；定義兩個(gè)上升沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器FF2、FF1的電路輸出狀態(tài)Q2Q1為SQ=00，正常態(tài)序；Si=01，正常態(tài)序;S2=10，故障態(tài)序；S3=ll，無關(guān)態(tài)序；將同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的每相鄰兩個(gè)周期中，前一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B相反的狀態(tài)通過Q2Q1的&=00的電路狀態(tài)輸出；后一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的相反的狀態(tài)通過Q2Q1的Si=01的電路狀態(tài)輸出，并且后一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的狀態(tài)各自為前一個(gè)周期上升沿時(shí)刻A和B的狀態(tài)的反變量；當(dāng)Q2Q1的電路輸出狀態(tài)在&=00和=01之間循環(huán)時(shí)，判定增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A、B無故障；當(dāng)Q2Q1的電路輸出狀態(tài)不在&=00和Si=01之間循環(huán)時(shí)，通過Q2Q1的&=10的電路狀態(tài)輸出，判定增量式編碼器的A、B信號(hào)出現(xiàn)故障。本發(fā)明方法的原理正常編碼器的電脈沖信號(hào)A、B的輸出相位相差90度，將A和B相異或，得到同步時(shí)鐘信號(hào)Clock，圖3所示，第一個(gè)同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的上升沿過后，A=1，B=0；第二個(gè)同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的上升沿過后，A=0，B=1，依此類推，在后續(xù)的同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的上升沿過后，A、B的狀態(tài)在A=1，B=0和A=0，B=1之間循環(huán)，由此特征可以對(duì)增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A、B的缺失進(jìn)行判斷，如果每個(gè)同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的上升沿之后A和B均取反，則電路無故障，反之則電路出現(xiàn)了故障。具體實(shí)施方式二下面結(jié)合圖3、圖4和圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于電脈沖信號(hào)A超前于B的相位90°，Q2Q1的&=00的電路輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電脈沖信號(hào)A=0、B=1的狀態(tài)，Q2Q1的Si=01的電路輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電脈沖信號(hào)A=1、B=0的狀態(tài)。對(duì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明檢測方法的故障檢測電路的設(shè)計(jì)過程如下，首先采用兩個(gè)上升沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器FF2和FF1，其電路輸出狀態(tài)Q2Q1共有四種狀態(tài)00，01，10和11。定義電路狀態(tài)S0=00，為正常態(tài)序；Sl=01，為正常態(tài)序；S2=10，為故障態(tài)序；S3=11，為無關(guān)態(tài)序，電路不會(huì)跳到此狀態(tài)。定義電路輸出Fault=0，增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A和B為無故障輸出；Fault=1，增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A和B為有故障輸出。然后由上述分析過程畫出圖4，再根據(jù)圖4，得到(^+力廣1的次態(tài)卡諾圖，如表1所示，表1中的XX/X，表示該項(xiàng)的具體數(shù)值與電路的功能無關(guān)。表1Q^An+VFault<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>最后根據(jù)以上分析過程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方法的電路圖，如圖5所示。具體實(shí)施方式三下面結(jié)合圖6圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式與實(shí)施方式一的不同之處在于電脈沖信號(hào)A滯后于B的相位90°，Q2Q1的&=00的電路輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電脈沖信號(hào)A=1、B=0的狀態(tài)，Q2Q1的Si=01的電路輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電脈沖信號(hào)A=0、B=1的狀態(tài)。本實(shí)施方式的實(shí)現(xiàn)電路在設(shè)計(jì)原理上重復(fù)實(shí)施方式二的設(shè)計(jì)過程即可得，將實(shí)施方式二與三的檢測方法同時(shí)實(shí)現(xiàn)的整個(gè)故障檢測電路圖如圖6所示。通過編碼器產(chǎn)生的電脈沖信號(hào)A，B相異或，得到故障檢測電路所需的時(shí)鐘信號(hào)Clock的脈沖輸出圖，利用4只上升沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)機(jī)電路，該電路以電脈沖信號(hào)A，B信號(hào)作為輸入信號(hào)，以故障信號(hào)Fault作為輸出信號(hào)，來檢測出A超前于B或B超前于A時(shí)的編碼器故障。當(dāng)A，B脈沖信號(hào)中出現(xiàn)脈沖缺失時(shí)，即編碼器出現(xiàn)故障時(shí)，F(xiàn)ault信號(hào)為1，否則為0。圖7圖10為電脈沖信號(hào)A和B的正常或某相故障情況的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖，圖7表示電脈沖信號(hào)A和B均為正常輸出時(shí)，F(xiàn)ault信號(hào)持續(xù)為低電平，表示增量式編碼器無故障；圖8表示電脈沖信號(hào)A正常，B出現(xiàn)故障(無脈沖，固定為高電平)，F(xiàn)ault信號(hào)表示在檢測出增量式編碼器的故障后變?yōu)楦唠娖讲⒊掷m(xù)下去，表示增量式編碼器出現(xiàn)了故障；圖9表示電脈沖信號(hào)A正常，B出現(xiàn)故障(無脈沖，固定為低電平)，F(xiàn)ault信號(hào)表示在檢測出增量式編碼器的故障后變?yōu)楦唠娖讲⒊掷m(xù)下去，表示增量式編碼器出現(xiàn)了故障；圖10表示電脈沖信號(hào)A正常，B出現(xiàn)故障(應(yīng)有的第4個(gè)高電平脈沖缺失)，F(xiàn)ault信號(hào)表示在檢測出增量式編碼器的故障后變?yōu)楦唠娖讲⒊掷m(xù)下去，表示增量式編碼器出現(xiàn)了故障。通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)，本發(fā)明方法可以快速檢測出增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A、B的缺失故障(包括斷線故障)，故障狀態(tài)通過電路的Fault信號(hào)由原低電平變?yōu)楦唠娖捷敵?，為上位機(jī)提供故障信息。具體實(shí)施方式四下面結(jié)合圖6、圖11-圖13說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式是對(duì)增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)的檢測對(duì)增量式編碼器的z脈沖信號(hào)的檢測方法為將增量式編碼器兩個(gè)碼道正常工作狀態(tài)下輸出的相位相差90°的電脈沖信號(hào)A和B相異或，得到同步時(shí)鐘信號(hào)Clock；采用Z脈沖信號(hào)對(duì)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置操作，預(yù)置計(jì)數(shù)值為級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)值與增量式編碼器每旋轉(zhuǎn)一周同步時(shí)鐘信號(hào)Clock輸出的脈沖數(shù)的差，在增量式編碼器的旋轉(zhuǎn)過程中，采用級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器對(duì)同步時(shí)鐘信號(hào)Clock進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且增量式編碼器每旋轉(zhuǎn)一周，Z脈沖信號(hào)對(duì)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次預(yù)置操作，當(dāng)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)無溢出，判定Z脈沖信號(hào)無故障；當(dāng)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出，判定增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)缺失，出現(xiàn)故障。本實(shí)施方式可與實(shí)施方式一、二或三聯(lián)合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)增量式編碼器的A信號(hào)、B信號(hào)和Z信號(hào)的同時(shí)檢測。針對(duì)Z脈沖信號(hào)故障，如斷線或因碼道腐蝕或污物覆蓋引起的信號(hào)缺失，可根據(jù)本實(shí)施方式所述的方法設(shè)計(jì)電路另行檢測。不同增量式編碼器輸出的電脈沖信號(hào)A或B的脈沖數(shù)不同，本設(shè)計(jì)以100脈沖/轉(zhuǎn)為例，說明Z脈沖信號(hào)的故障檢測方法。當(dāng)電脈沖信號(hào)A或B的脈沖數(shù)為100脈沖/轉(zhuǎn)時(shí)，同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的脈沖數(shù)為200脈沖/轉(zhuǎn)。設(shè)計(jì)Z脈沖信號(hào)的故障檢測電路如圖11所示，該電路應(yīng)用了3個(gè)16進(jìn)制計(jì)數(shù)器74163進(jìn)行級(jí)聯(lián)，對(duì)計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)為111100111000，為十進(jìn)制的3896，以圖6中同步時(shí)鐘信號(hào)Clock作為被計(jì)數(shù)脈沖，以Z脈沖信號(hào)的非信號(hào)作為74163的預(yù)置脈沖，每個(gè)同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的上升沿使計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)，當(dāng)Z脈沖信號(hào)正常時(shí)，增量式編碼器每旋轉(zhuǎn)一周，Z脈沖使計(jì)數(shù)器預(yù)置為確定好的預(yù)置數(shù)，計(jì)數(shù)器不會(huì)發(fā)生溢出，即Faultz信號(hào)一直保持為低電平，如圖12所示；當(dāng)Z脈沖信號(hào)丟失時(shí)，不發(fā)生預(yù)置操作，此時(shí)計(jì)數(shù)器會(huì)發(fā)生溢出，F(xiàn)aultz信號(hào)出現(xiàn)一個(gè)高電平脈沖，如圖13所示，這個(gè)高電平脈沖作為Z脈沖信號(hào)故障指示發(fā)給MCU等處理器，等候處理。級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器的預(yù)置數(shù)需根據(jù)增量式編碼器輸出脈沖的不同而做不同的設(shè)置。圖12中，Z脈沖信號(hào)正常輸出，故Faultz信號(hào)持續(xù)為低電平，表示增量式編碼器無故障；圖13中，Z脈沖信號(hào)缺失，F(xiàn)aultz信號(hào)在Z脈沖信號(hào)缺失時(shí)刻后出現(xiàn)一高電平脈沖，表示增量式編碼器有故障，圖中X指示的位置表示Z脈沖信號(hào)的丟失處。權(quán)利要求一種增量式編碼器的故障檢測方法，其特征在于對(duì)增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A和B的檢測將增量式編碼器兩個(gè)碼道正常工作狀態(tài)下輸出的相位相差90°的電脈沖信號(hào)A和B相異或，得到同步時(shí)鐘信號(hào)Clock，所述同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的每相鄰周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的狀態(tài)在A＝1、B＝0和A＝0、B＝1之間循環(huán)；定義兩個(gè)上升沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器FF2、FF1的電路輸出狀態(tài)Q2Q1為S0＝00，正常態(tài)序；S1＝01，正常態(tài)序；S2＝10，故障態(tài)序；S3＝11，無關(guān)態(tài)序；將同步時(shí)鐘信號(hào)Clock的每相鄰兩個(gè)周期中，前一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B相反的狀態(tài)通過Q2Q1的S0＝00的電路狀態(tài)輸出；后一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的相反的狀態(tài)通過Q2Q1的S1＝01的電路狀態(tài)輸出，并且后一個(gè)周期的上升沿時(shí)刻，電脈沖信號(hào)A和B的狀態(tài)各自為前一個(gè)周期上升沿時(shí)刻A和B的狀態(tài)的反變量；當(dāng)Q2Q1的電路輸出狀態(tài)在S0＝00和S1＝01之間循環(huán)時(shí)，判定增量式編碼器的電脈沖信號(hào)A、B無故障；當(dāng)Q2Q1的電路輸出狀態(tài)不在S0＝00和S1＝01之間循環(huán)時(shí)，通過Q2Q1的S2＝10的電路狀態(tài)輸出，判定增量式編碼器的A、B信號(hào)出現(xiàn)故障。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增量式編碼器的故障檢測方法，其特征在于電脈沖信號(hào)A超前于B的相位90°，Q2Q1的S0=00的電路輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電脈沖信號(hào)A=0、B=1的狀態(tài)，Q2Q1的S1=01的電路輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電脈沖信號(hào)A=1、B=0的狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增量式編碼器的故障檢測方法，其特征在于電脈沖信號(hào)A滯后于B的相位90°，Q2Q1的S0=00的電路輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電脈沖信號(hào)A=1、B=0的狀態(tài)，Q2Q1的S1=01的電路輸出狀態(tài)對(duì)應(yīng)于電脈沖信號(hào)A=0、B=1的狀態(tài)。4.一種增量式編碼器的故障檢測方法，其特征在于對(duì)增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)的檢測將增量式編碼器兩個(gè)碼道正常工作狀態(tài)下輸出的相位相差90°的電脈沖信號(hào)A和B相異或，得到同步時(shí)鐘信號(hào)Clock；采用Z脈沖信號(hào)對(duì)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置操作，預(yù)置計(jì)數(shù)值為級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)值與增量式編碼器每旋轉(zhuǎn)一周同步時(shí)鐘信號(hào)Clock輸出的脈沖數(shù)的差，在增量式編碼器的旋轉(zhuǎn)過程中，采用級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器對(duì)同步時(shí)鐘信號(hào)Clock進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且增量式編碼器每旋轉(zhuǎn)一周，Z脈沖信號(hào)對(duì)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器進(jìn)行一次預(yù)置操作，當(dāng)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)無溢出，判定Z脈沖信號(hào)無故障；當(dāng)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出，判定增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)缺失，出現(xiàn)故障。全文摘要增量式編碼器的故障檢測方法，屬于編碼器的故障檢測領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)不能對(duì)增量式編碼器的非斷線故障進(jìn)行檢測的問題。它將增量式編碼器相位相差90°的電脈沖信號(hào)A和B相異或，得到同步時(shí)鐘信號(hào)Clock，根據(jù)Clock的每相鄰周期的上升沿時(shí)刻電脈沖信號(hào)A和B的狀態(tài)，定義兩個(gè)上升沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器FF2、FF1的電路輸出狀態(tài)Q2Q1，通過Q2Q1的輸出狀態(tài)對(duì)增量式編碼器的故障進(jìn)行判斷；它還包括對(duì)增量式編碼器的Z脈沖信號(hào)的檢測采用Z脈沖信號(hào)對(duì)級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器預(yù)置操作，對(duì)增量式編碼器每旋轉(zhuǎn)一周同步時(shí)鐘信號(hào)Clock輸出的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由級(jí)聯(lián)計(jì)數(shù)器是否溢出判斷Z脈沖信號(hào)故障。本發(fā)明用于增量式編碼器的故障檢測。文檔編號(hào)G01D18/00GK101825484SQ20101030122公開日2010年9月8日申請(qǐng)日期2010年2月4日優(yōu)先權(quán)日2010年2月4日發(fā)明者叢培城,于泳,徐冰,徐殿國,楊榮峰,王高林申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)