ES2283948T3 - Metodo de deteccion de anomalias de un convertidor r/d. - Google Patents
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Abstract
Un método de detección de una anomalía para un convertidor R/D (3) en un aparato transformador de coordenadas, que comprende proporcionar un transformador de coordenadas (1) para producir una señal del transformador de coordenadas en formato de señales sinusoidales bifásicas como una señal analógica obtenida por modulación de amplitud de una señal de un ángulo de rotación de una entrada que usa un componente de excitación, y proporcionar un convertidor R/D (3) para recibir como su entrada la señal del transformador de coordenadas para convertir la señal del transformador de coordenadas en una salida de ángulo digital, caracterizado porque: el método comprende además proporcionar al menos una unidad (4) de detección de anomalía en el convertidor R/D (3); detectar las anomalías de al menos el transformador de coordenadas (1) propiamente dicho, un cableado (2) a través del cual el transformador de coordenadas (1) y el convertidor R/D (3) están conectados entre sí, o el convertidor R/D (3) propiamente dicho con al menos una unidad (4) de detección de anomalía dispuesto en el convertidor R/D (3); proporcionar un circuito de autodiagnóstico (40) para examinar si el convertidor R/D (3) o la al menos una unidad (4) de detección de anomalía funcionan normalmente; recibir una instrucción de autodiagnóstico en la unidad (40) de autodiagnóstico e introducir una señal de simulación del circuito (40) de autodiagnóstico en la unidad (41) de conversión R/D o en al menos una unidad (4) de detección de anomalía en lugar de una señal de entrada original; y comprobar si una señal de salida obtenida sobre la base de la entrada de la señal de simulación da el resultado esperado si el funcionamiento del convertidor R/D (3) o al menos una unidad (4) de detección de anomalía funcionan normalmente.
Description
Método de detección de anomalías de un
convertidor R/D.
El presente invento se refiere en general a un
método de detección de una anomalía de un convertidor R/D. En
particular, el presente invento tiene como objeto construir un
sistema libre de fallos no caro y sencillo instalando una función
de detección de anomalía/autodiagnóstico en un convertidor R/D para
integrar medios de detección de anomalía, que convencionalmente se
proporciona en un circuito externo distinto de un aparato
transformador de coordenadas, con el aparato transformador de
coordenadas.
Para un convertidor transformador de
coordenadas/convertidor digital (R/D) para realizar la conversión
R/D de un transformador de coordenadas que se usa
convencionalmente, por ejemplo, hay un método que incluye convertir
una señal analógica en una señal digital. Este método se describe en
los documentos JP 3.442.316 B y Patente de EEUU Nº 6.278.388. En
este caso la mayoría de las funciones libres de fallos tales como la
detección de las diversas anomalías depende de un circuito externo
distinto de un aparato transformador de coordenadas (una
combinación de un transformador de coordenadas con un convertidor
R/D), o una unidad principal aritmética y lógica tal como un
microordenador.
Además, en cuanto a un método que incluya la
detección de la desconexión de un transformador de coordenadas se
puede dar como ejemplo un método descrito en el documento JP
2000-131096 A.
Como el aparato transformador de coordenadas
convencional está configurado de la forma descrita anteriormente,
tiene el siguiente problema existente en él.
Es decir, como la función tal como detectar una
anomalía del convertidor R/D no es completa, el circuito externo
distinto del aparato transformador de coordenadas, o el sistema
principal tal como un microordenador tiene que ser usado para la
función de detección de la anomalía para detectar la anomalía. Como
consecuencia, el aparato transformador de coordenadas convencional
es complicado y caro.
A la vista de lo anterior es, por tanto, un
objeto del presente invento crear un sistema libre de errores no
caro y simple instalando una función de detección de
anomalía/autodiagnóstico en un convertidor R/D para integrar los
medios de detección de anomalía, que es convencionalmente aplicado
en un circuito externo distinto de un aparato transformador de
coordenadas, con el aparato transformador de coordenadas.
De acuerdo con el presente invento se ha
proporcionado un método de detección de anomalía para un convertidor
R/D en un aparato transformador de coordenadas, que comprende
proporcionar un transformador de coordenadas para generar una señal
del transformador de coordenadas en forma de señales de ondas
sinusoidales bifásicas como una señal analógica obtenida por
modulación de la amplitud de una señal de un ángulo de rotación de
entrada que usa una componente de excitación, y proporcionar un
convertidor R/D para recibir como su dato de entrada la señal del
transformador de coordenadas para convertir la señal del
transformador de coordenadas en una salida digital de ángulo.
caracterizado porque:
el método comprende además proporcionar al menos
una unidad de detección de anomalía en el convertidor R/D; detectar
anomalías de al menos el transformador de coordenadas propiamente
dicho, un cableado a través del cual están conectados entre sí el
transformador de coordenadas y el convertidor R/D, o el convertidor
R/D propiamente dicho con al menos una unidad de detección de
anomalía proporcionada en el convertidor R/D; proporcionar un
circuito de autodiagnóstico para examinar si la unidad de conversión
R/D o al menos una unidad de detección de anomalía funciona
normalmente; recibir una instrucción de autodiagnóstico en la unidad
de autodiagnóstico e introducir una señal de simulación del
circuito de autodiagnóstico e introducir en el convertidor R/D o en
al menos una unidad de detección de anomalía en lugar de una señal
de entrada original; y comprobar si una señal de salida obtenida
sobre la base de la señal de simulación da el resultado esperado si
el funcionamiento del convertidor R/D o de al menos una unidad de
detección de anomalía funciona con normalidad.
Preferiblemente, el método de detección de
anomalía incluye: conectar una unidad principal aritmética y lógica
al convertidor R/D; introducir la señal del transformador de
coordenadas como una señal de monitorización de la señal del
transformador de coordenadas en la unidad aritmética y lógica;
introducir una salida digital de ángulo que tiene un formato en
paralelo, un formato en serie y un formato en impulsos como una
señal que tiene una redundancia del convertidor R/D a la unidad
aritmética y lógica, e introducir una salida de velocidad del
convertidor R/D en la unidad aritmética y lógica.
\newpage
Preferiblemente, el método de detección de
anomalía incluye: proporcionar una unidad de detección de anomalía
de la señal y una unidad de detección de desconexión del
transformador de coordenadas en el convertidor R/D; detectar un
desequilibrio entre al menos las señales de ondas sinusoidales
bifásicas por la unidad de detección de anomalía de la señal del
transformador de coordenadas; y detectar la desconexión de al menos
un cableado de salida del transformador de coordenadas y el
cableado por la unidad de detección de desconexión del transformador
de coor-
denadas.
denadas.
Preferiblemente, el método de detección de
anomalía incluye: proporcionar una unidad de detección de anomalía
de conversión R/D y una unidad de detección de otras anomalías en el
convertidor R/D; monitorizar al menos una de una desviación de
control en un sistema de seguimiento y un estado de fijación de fase
en un sistema PLL por la unidad de detección de anomalía de
conversión R/D para así detectar una anomalía en el funcionamiento
del convertidor R/D propiamente dicho; y monitorizar un estado de
calorificación de un circuito IC dentro del convertidor R/D por la
unidad de detección de otras anomalías para de esta forma detectar
un estado de temperatura anormalmente alta del circuito IC.
Preferiblemente, el método de detección de
anomalía incluye: codificar los contenidos anormales del estado de
funcionamiento anormal y del estado de temperatura anormalmente alta
para ser generado para indicar el estado de anomalía de
funcionamiento y el estado de temperatura anormalmente alta.
Preferiblemente, en el método de detección de
anomalía, el convertidor R/D incluye un circuito de autodiagnóstico
que tiene al menos una función para verificar si la conversión R/D
propiamente dicha se realiza normalmente o no, incluyendo el
método: introducir una instrucción de autodiagnóstico en el circuito
de autodiagnóstico para así detectar si la conversión R/D
propiamente dicha se realiza normalmente o no.
Preferiblemente, en el método de detección de
anomalía el convertidor R/D incluye un circuito de autodiagnóstico
que tiene al menos una función para verificar si la unidad de
detección de anomalía de la señal del transformador de coordenadas
y la unidad de detección de desconexión del transformador de
coordenadas funcionan con normalidad o no, incluyendo el método:
introducir una instrucción de autodiagnóstico en el circuito de
autodiagnóstico para así detectar si la unidad de detección de
anomalía de la señal del transformador de coordenadas y la unidad
de detección de desconexión del transformador de coordenadas
funcionan normalmente o no.
Preferiblemente, en el método de detección de
anomalía el convertidor R/D incluye un circuito de autodiagnóstico
que tiene al menos una función para verificar si la unidad de
detección de anomalía del convertidor R/D y la unidad de detección
de otras anomalías funcionan normalmente o no, comprendiendo el
método de detección de anomalía introducir una instrucción
autodiagnóstico en el circuito de autodiagnóstico para así detectar
si la unidad de detección de anomalía en la conversión R/D y la otra
unidad de detección de anomalía funcionan normalmente o no.
Preferiblemente, el método de detección de
anomalía incluye codificar contenidos de autodiagnóstico de un
autodiagnóstico realizado por el circuito de autodiagnóstico para
ser generado para indicar los resultados del autodiagnóstico.
El método de detección de una anomalía de un
convertidor R/D de acuerdo con el presente invento está constituido
como se ha descrito anteriormente. Por lo tanto, se pueden obtener
los siguientes efectos:
(1) Integración de diversas funciones de
detección de anomalía que no ha sido posible ser realizado y nuevo
establecimiento de un autodiagnóstico (de aquí en adelante
denominado "un BIST" para abreviar) han sido realizados, y
además se da una redundancia de una salida de ángulo, lo que da
lugar a instalar los máximos medios posibles de detección de
anomalía en el convertidor R/D (conversión R/D IC) desde el punto de
vista del sistema del transformador de coordenadas. Por lo tanto,
se puede unificar la detección de anomalía en el sistema del
transformador de coordenadas, y así resulta posible construir un
sistema libre de fallos simple, no caro y fiable.
(2) La información que se puede proporcionar a
un sistema principal (unidad principal aritmética y lógica) es la
certeza de una información de ángulo correspondiente a una función
esencial para el sistema del transformador de coordenadas, y
certeza de información de detección de anomalía. Así, es posible
reducir una carga con respecto a la gestión del sistema del
transformador de coordenadas para la estructura del sistema libre de
fallos que está convencionalmente realizada en el sistema
principal.
(3) A pesar de que el comportamiento del sistema
no está complementado y mantenido con ningún otro sistema normal,
cuando se produce un fallo como en un caso en el que un sistema
transformador de coordenadas está estructurado en forma de un
sistema doble o triple a la vez que depende de un nivel libre de
fallos al que tiende un sistema principal, si se usa el convertidor
R/D que tiene una unidad de detección de anomalía instalada en él
de acuerdo con el presente invento, el sistema doble o el sistema
triple puede ser fácilmente realizado a un coste bajo.
(4) Los contenidos anormales y los resultados
del autodiagnóstico se codifican para ser generado, por lo que se
pueden identificar los contenidos específicos, y por tanto la acción
de hacer frente a la ocurrencia de anomalía puede ser aclarada.
\newpage
(5) Se puede comprobar desde el punto de vista
del BIST si las diversas funciones de las unidades de detección de
anomalía en el convertidor R/D son normales o no, y por tanto se
puede mejorar en gran medida la fiabilidad de la función de
detección de anomalía.
En los dibujos anejos:
La Figura 1 es un diagrama de bloques para
explicar un método de detección de anomalía para un convertidor R/D
de acuerdo con una realización del presente invento;
la Figura 2 es un diagrama de bloques que
muestra concretamente una unidad de detección de anomalía mostrada
en la Figura 1; y
la Figura 3 es un diagrama de bloques que
muestra concretamente un circuito de autodiagnóstico mostrado en la
Figura 1.
A continuación se describirá con detalle una
realización preferida de un método de detección de una anomalía de
un convertidor R/D de acuerdo con el presente invento haciendo
referencia a los dibujos anejos.
Con referencia a la Figura 1, el número de
referencia 1 designa un transformador de coordenadas como un
detector de rotación. Un convertidor R/D 3 para realizar la
conversión transformación de coordenadas/digital (R/D) está
conectado al transformador de coordenadas 1 a través de un cableado
2. Un componente de excitación 5a como una portadora que actúa como
un suministro de potencia de excitación es suministrada del
convertidor R/D 3 al transformador de coordenadas 1. Una señal del
transformador de coordenadas 5 (sen\theta.sen\omegat y
cos\theta.sen\omegat) que corresponde a una señal de entrada de
ángulo \theta se introduce desde el transformador de coordenadas
1 al convertidor R/D 3.
El convertidor R/D 3 está provisto de una unidad
4 de detección de anomalía para detectar la presencia o ausencia de
diversas anomalías del convertidor R/D 3. Una señal 6 de salida de
velocidad como una señal de salida redundante y una señal \phi de
salida digital de ángulo como una señal que incluye tres formatos de
transmisión, es decir, un formato de transmisión en paralelo, un
formato de transmisión de impulsos y un formato de transmisión en
serie y que tiene una redundancia se introducen desde el convertidor
R/D 3 a una unidad 9 aritmética y lógica que incluye un
microordenador principal y similar y que tiene una monitorización de
ángulo y una función 8 de detección de anomalía.
Una señal 5A de monitorización de la señal del
transformador de coordenadas (señales analógicas bifásicas, es
decir, sen\theta.sen\omegat y cos\theta.sen\omegat) como una
señal de monitorización de salida del convertidor R/D 3 se
introduce junto con la señal 6 de salida de velocidad en una unidad
10 de entrada A/D de la unidad 9 aritmética y lógica.
Se distribuye un circuito de señalización entre
el convertidor R/D 3 y la unidad 9 aritmética y lógica de forma que
una señal 11 de error usada para monitorizar anomalías se introduce
en la unidad 9 aritmética y lógica, y se introduce una instrucción
BIST 12 para un BIST en el convertidor R/D 3.
Una señal 16 de control de motor se introduce
desde un controlador 15 de motor en el que una señal 14 de control
de motor suministrada desde la unidad 9 aritmética y lógica es
introducida en un motor 13 conectado al transformador de
coordenadas 1 para controlar el motor 13.
Por lo tanto, un aparato transformador de
coordenadas 20 como un sistema de transformador de coordenadas está
constituido por el transformador de coordenadas 1 y el convertidor
R/D 3.
La unidad 4 de detección de anomalía está
configurada como se ve en la Figura 2. Esto es, la unidad 4 de
detección de anomalía incluye una unidad 21 de detección de
anomalía de la señal del transformador de coordenadas y una unidad
22 de detección de desconexión del transformador de coordenadas a
cada una de las cuales se ha introducido la señal 5 del
transformador de coordenadas, y una unidad 24 de detección de
anomalía en la conversión R/D en la que se introduce una señal 23
de control interno del convertidor R/D y una unidad 25 de detección
de otras anomalías que tiene una función de detección de anomalías
distintas de las detectadas por las unidades de detección 21, 22 y
24 (una función para detectar una temperatura anormalmente alta
dentro de un circuito IC, y similar).
Las señales de salida 21a, 22a, 24a y 25a de las
respectivas unidades de detección 21, 22, 24 y 25 son enviadas a la
unidad 9 aritmética y lógica a través de una unidad 30 de
conversión. Entonces, los resultados de la detección son reunidos
para ser generadas en el formato de un estado de error 31. También,
se codifican los contenidos anormales respectivos en un estilo
identificable para ser generados en el formato de un código de
error 32.
Un circuito BIST 40 autocontenido en el
convertidor R/D 3 está configurado como se muestra en la Figura
3.
\newpage
Esto es, la señal del transformador de
coordenadas 5 como una señal de entrada normal o una entrada 44 de
señal de simulación desde una unidad 43 de fijación de entrada de
señal es introducida selectivamente en una unidad 41 examinada del
circuito BIST 40 a través de un conmutador 42. El giro
conmutado/no-conmutado del conmutador 42 se realiza
de acuerdo con una señal 47 de control que procede de una unidad
BIST 45 en la que se ha introducido la instrucción 12.
Una señal 48 de salida de la unidad 43 de
fijación de entrada de señal, una señal 47 de control de la unidad
de control BIST 45, y una señal 49 de salida de la unidad 41
examinada son todas introducidas en una unidad 50 de comparación y
apreciación I/O. Los resultados 51 del BIST que, igualmente que el
código de error 32, son identificables, son generados en la forma
de un código BIST desde la unidad 50 I/O de comparación y
apreciación. La señal 49 de salida es generada como una señal 52 de
salida normal cuando se realizan operaciones distintas de la de
ejecución del BIST.
A continuación, se describirá un funcionamiento
del aparato 20 transformador de coordenadas.
En primer lugar, el aparato 20 transformador de
coordenadas constituido por el detector de rotación (transformador
de coordenadas) y el convertidor R/D en el presente invento tiene
las dos siguientes importantes funciones con respecto a un método
de detección de anomalía en el convertidor R/D.
(1) Una función de detección de anomalía ....
una función para monitorizar constantemente un estado anormal del
aparato transformador de coordenadas.
(2) Una función BIST ... una función de examen
para verificar intencionalmente un funcionamiento normal del
aparato 20 transformador de coordenadas propiamente dicho sobre la
base de una señal externa.
Además, con el fin de mejorar la autenticidad de
los datos de salida propiamente dichos, el presente invento tiene
como objeto dar los dos siguientes tipos de información al sistema
principal en el que el aparato transformador de coordenadas es
sometido a una aplicación dando la redundancia a la salida e
incluyendo una señal de paridad usada para evitar un error en un
interfaz de salida, contribuyendo de esta forma a la estructura de
un sistema libre de fallos. Esto es, se proporcionan los dos
siguientes puntos como información:
(1) Existe una certeza en información de
anomalía (certeza de anomalía).
(2) Existe una certeza en datos de salida (se ha
juzgado que no existe error en los datos propiamente dichos).
Aquí, se describirá una configuración del
sistema transformador de coordenadas con referencia a la Figura 1
dando como un ejemplo un sistema de control de motor que se
considera que es un sistema principal general.
El aparato 20 transformador de coordenadas está
constituido por el detector de rotación (transformador de
coordenadas) 1 y el convertidor R/D 3. El aparato 20 transformador
de coordenadas recibe como su entrada una señal de un ángulo de
rotación \theta del eje mecánico enviada desde el motor 13 para
convertir la señal recibida en una señal digital y proporciona la
señal digital resultante como una señal de salida de ángulo para la
unidad principal 9 aritmética y lógica. Esta señal de salida de
ángulo es generada simultáneamente y en paralelo en tres diferentes
tipos de formato, esto es, una señal de salida de transmisión en
paralelo, una señal de salida de transmisión en serie, y una señal
de salida de impulsos para asegurar la redundancia de la interfaz
de salida. También, en cada uno de los datos en paralelo y en los
datos en serie está contenida una señal de paridad, y por tanto
funciona como una señal de detección de error usada para detectar
directamente un error en la transmisión/recepción de los datos
propiamente dichos.
La señal 6 de salida de velocidad se proporciona
como una medida para aumentar la certeza de la señal de salida del
ángulo propiamente dicha. La señal 6 de salida de velocidad se toma
como información de velocidad de un bucle de conversión R/D del
convertidor R/D 3. Mientras que la señal 6 de salida de velocidad
puede ser utilizada directamente como una señal de velocidad, no se
puede utilizar de ningún modo como información de ángulo. Sin
embargo, si la señal 6 de salida de velocidad está integrada en la
unidad 9 aritmética y lógica, entonces puede ser cambiada en un
ángulo. Por lo tanto, se puede constituir un sistema redundante
sobre la base de dos clases de información de ángulo obtenida de
tres fuentes de información diferentes del convertidor R/D 3.
La señal (monitorización de anomalía) de error
11 es información de anomalía obtenida de la función de detección
de anomalía y de la función BIST, y se proporciona al sistema
principal. Además, la instrucción BIST 12 es emitida desde la
unidad principal 9 aritmética y lógica, y el convertidor R/D 3
realiza el BIST de acuerdo con esta señal.
La señal 5A de monitorización de la señal del
transformador de coordenadas se obtiene por conversión de señal de
las señales sinusoidales bifásicas (sen\theta.sen\omegat y
cos\theta.sen\omegat) del detector de rotación (transformador
de coordenadas) 1 en un formato de señal que puede ser recibido
directamente por la unidad principal 9 aritmética y lógica, y es
proporcionada al sistema principal tal como es. De esta forma, el
procesamiento similar al del convertidor R/D 3 se realiza para la
señal resultante por la unidad principal 9 aritmética y lógica para
hacer más fiable la certeza de la señal de salida del convertidor
R/D 3 (información de anomalía e información de ángulo).
A continuación se describirá con referencia a la
Figura 2 la función de detección de anomalía de la unidad 4 de
detección de anomalía.
Con respecto a las funciones de detección de
anomalía, como se muestra en la Figura 2, las anomalías de los
contenidos, que están clasificadas de forma aproximada en cuatro
partes, se detectan usando, respectivamente, las cuatro unidades de
detección 21, 22, 24 y 25.
En primer lugar, se produce la detección de
anomalía de señal del transformador de coordenadas realizada por la
unidad 21 de detección de anomalía de la señal del transformador de
coordenadas. En la detección de anomalía de la señal del
transformador de coordenadas se ha detectado que la anomalía se
produce en la señal 5 de transformación de coordenadas propiamente
dicha debido a una rara insuficiencia o similar del transformador de
coordenadas. Su método de detección es tal que el equilibrio
relativo entre las dos señales sinusoidales bifásicas
(sen\theta.sen\omegat y cos\theta.sen\omegat) del
transformador de coordenadas muy conocido se detecta utilizando un
método que incluye obtener una suma de cuadrados que se basa en el
principio de que las sumas respectivas de cuadrados de SEN y COS
están fijadas, un método de comparación de la amplitud que se basa
en que las amplitudes respectivas de SEN y COS no se hacen menores
de un cierto nivel, y similar. Sin embargo, mientras que cada uno de
estos métodos depende del ángulo y, por tanto, cuando un
transformador de coordenadas 1 permanece inalterado, la anomalía no
puede ser detectada en toda la gama de ángulos utilizando cada uno
de ellos, la anomalía puede detectarse dependiendo de la rotación
del transformador de coordenadas 1.
En segundo lugar, se produce la detección de la
desconexión del transformador de coordenadas realizada por la
unidad 22 de detección de desconexión del transformador de
coordenadas. En la detección de la desconexión del transformador de
coordenadas un estado abierto de la señal del transformador de
coordenadas debido a la desconexión de un cableado del
transformador de coordenadas, a la desconexión de un cable de
sensor, al contacto imperfecto de un conectador de conexión, o
similar se detecta en toda la gama de ángulos utilizando el método
de aplicación del ampliamente conocido método de polarización de
corriente continua descrito en el documento JP
2000-131096 A (Solicitud de Patente Japonesa Nº
10-305536) titulado "Método de detección de
desconexión de transformador de coordenadas", que fue registrado
especialmente.
En tercer lugar, se produce la detección de la
anomalía en la conversión R/D realizada por la unidad 24 de
detección de anomalía en la conversión R/D. En la detección de
anomalía en la conversión R/D se detecta la anomalía de la función
de conversión R/D propiamente dicha. Mientras que su método de
detección difiere dependiendo de los principios de conversión R/D,
en un sistema de control de retroalimentación negativa (sistema en
bucle cerrado) representado por un sistema de seguimiento, la
monitorización se realiza para impedir que la desviación del
control se haga igual o mayor de un cierto nivel mediante el hecho
de que en un estado normal la desviación del control es básicamente
cero, o en un sistema PLL se monitoriza si la fase está fijada o no.
Así, la anomalía se detecta utilizando tal método.
En cuarto lugar, la anomalía de la conversión
R/D IC propiamente dicha se detecta como el contenido de anomalías
distintas de las detectadas por la unidad de detección primera a
tercera 21, 22 y 24. Esto es, se ha detectado una temperatura
anormalmente alta (calorificación) dentro del IC debido a un fallo
dentro del IC, a una sobrecarga de corriente de un amplificador de
excitación autocontenido, o similar.
Los resultados primero a cuarto de la detección
de las anomalías, tal como se ha descrito anteriormente, son
reunidos para ser generados en el formato de estado de error 31,
mientras que sus contenidos de anomalía también se codifican en el
estilo identificable para ser generados en el formato de código de
error 32.
A continuación, la función de autodiagnóstico
(BIST) se describirá de aquí en adelante con referencia a la Figura
3. La función BIST es una función para, de acuerdo con la
instrucción BIST emitida desde el exterior (la unidad principal 9
aritmética y lógica), que examina intencionadamente si la unidad
examinada (la unidad de conversión R/D y la unidad de detección de
anomalía), que es objeto del BIST, funciona o no con normalidad.
Los resultados del examen se codifican en forma de resultados BIST
para que sus contenidos del examen sean identificables para ser
generados en la forma del código BIST de igual modo que el código de
error.
El método BIST es tal que la entrada 44 de la
señal de simulación predeterminada es introducida en lugar de la
señal de entrada original en la unidad 41 examinada para ser
comparada con la señal de salida obtenida sobre la base de la
entrada 44 de la señal de simulación, y es comprobada, dependiendo
de si se obtienen o no los resultados esperados, si el
funcionamiento de la unidad 41 examinada es normal.
Por ejemplo, en el BIST en la unidad de
conversión R/D, la señal 5 del transformador de coordenadas que
tiene un ángulo (ángulo eléctrico) tal como 0º, 45º o 270º, que
puede ser generada desde la señal 5 del transformador de
coordenadas ideal se fija como la entrada 44 de la señal de
simulación para así permitir que los resultados BIST se obtengan
fácil y exactamente.
En relación con el BIST en la unidad 4 de
detección de anomalía, la señal del transformador de coordenadas
que tiene la anomalía correspondiente se fija como la entrada de
señal de simulación en cada una de la unidad 21 de detección de
anomalía de la señal del transformador de coordenadas y de la unidad
22 de detección de desconexión del transformador de coordenadas, y
entonces se juzga el funcionamiento normal dependiendo de si se
puede detectar o no la anomalía en cuestión. Además, el BIST en la
unidad 24 de detección de anomalía en la conversión R/D se realiza
haciendo intencionadamente anormal el sistema de control conectado a
la conversión R/D utilizando un método que incluye, por ejemplo, la
desconexión del bucle cerrado del sistema de control de
retroalimentación negativa. Sin embargo, mientras que es básicamente
difícil realizar el BIST que usa la entrada de señal de simulación
como se ha descrito anteriormente, si una situación en la que el
sistema de control de retroalimentación negativa no funciona
normalmente, o que el PLL no está fijado, se origina usando la
entrada de señal de simulación, el BIST puede ser realizado de forma
equivalente por la unidad de detección de anomalía en la conversión
R/D. Se debería advertir que actualmente es difícil realizar
simplemente el BIST con respecto a la detección de otras anomalías
tales como una anormalmente alta temperatura dentro del IC.
A continuación, se resume el funcionamiento
anteriormente mencionado del presente invento como sigue.
Las anomalías de al menos el transformador de
coordenadas propiamente dicho, el cableado 2 a través del cual el
transformador de coordenadas 1 y el convertidor R/D 3 están
conectados entre sí, y el convertidor R/D 3 propiamente dicho
pueden ser detectadas por la unidad 4 de detección de anomalía
dispuesta en el convertidor R/D 3;
la unidad principal 9 aritmética y lógica está
conectada al convertidor R/D 3, y así la señal 5 del transformador
de coordenadas puede ser introducida como la señal 5A de
monitorización de la señal del transformador de coordenadas en la
unidad 9 aritmética y lógica, teniendo la salida de ángulo digital
\Phi los tres formatos, es decir, el formato de transmisión en
paralelo, el formato de transmisión en serie y el formato de
transmisión de impulsos, pueden ser introducidos como la señal que
tiene la redundancia con la unidad aritmética y lógica 9, y además
la salida de velocidad 6 puede ser introducida como la salida
redundante con la unidad aritmética y lógica 9;
la unidad 21 de detección de anomalía de la
señal del transformador de coordenadas y la unidad 22 de detección
de desconexión del transformador de coordenadas están dispuestas en
el detector R/D 3, y así se puede detectar el desequilibrio
relativo entre al menos las señales sinusoidales bifásicas
(sen\theta.sen\omegat y cos\theta.sen\omegat) por la unidad
21 de detección de anomalía de la señal del transformador de
coordenadas, y la desconexión de al menos el cable de salida del
transformador de coordenadas 1 y el cable 2 puede ser detectado por
la unidad 22 de detección de desconexión del transformador de
coordenadas;
la unidad 24 de detección de anomalía en la
conversión R/D y la unidad 25 de detección de otras anomalías están
dispuestas en el convertidor R/D 3, y así al menos la desviación en
el sistema de seguimiento o el estado de fijación de fase en el
sistema PLL pueden ser monitorizados por la unidad 24 de detección
de anomalía en la conversión R/D para de esta forma detectar la
anomalía en el funcionamiento del convertidor R/D 3 propiamente
dicho, y se puede monitorizar el estado de calorificación del
circuito IC dentro del convertidor R/D 3 por la unidad 25 de
detección de las otras anomalías para de esta forma detectar el
estado de temperatura anormalmente alta del circuito IC;
el convertidor R/D 3 está provisto del circuito
BIST 40 que tiene al menos la función de verificar si la conversión
R/D propiamente dicha es realizada normalmente o no, y la
instrucción BIST 12 puede ser introducida en el circuito BIST 40
para así detectar si la conversión R/D está o no realizada
normalmente;
el convertidor R/D 3 está provisto del circuito
BIST 40 que tiene al menos la función de verificar si la unidad 21
de detección de anomalía de la señal del transformador de
coordenadas y la unidad de detección 22 de desconexión del
transformador de coordenadas funcionan normalmente o no, y la
instrucción BIST 12 puede ser introducida en el circuito BIST 40
para así detectar si la unidad 21 de detección de anomalía en la
señal del transformador de coordenadas y la unidad 22 de detección
de desconexión del transformador de coordenadas funcionan
normalmente o no; y
el convertidor R/D 3 está provisto del circuito
BIST 40 que tiene al menos la función de verificar si la unidad 24
de detección de anomalía en la conversión R/D y la unidad 25 de
detección de otras anomalías funcionan normalmente o no, y la
instrucción BIST 12 puede ser introducida en el circuito BIST 40
para así detectar si la unidad 24 de detección de anomalía en la
conversión R/D y la unidad 25 de detección de otras anomalías
funcionan normalmente o no.
El presente invento puede se aplicado a la
detección de anomalías de un sistema de dirección de control tal
como un sincronizador, un codificador o un motor además del
convertidor R/D.
Claims (8)
1. Un método de detección de una anomalía para
un convertidor R/D (3) en un aparato transformador de coordenadas,
que comprende proporcionar un transformador de coordenadas (1) para
producir una señal del transformador de coordenadas en formato de
señales sinusoidales bifásicas como una señal analógica obtenida por
modulación de amplitud de una señal de un ángulo de rotación de una
entrada que usa un componente de excitación, y proporcionar un
convertidor R/D (3) para recibir como su entrada la señal del
transformador de coordenadas para convertir la señal del
transformador de coordenadas en una salida de ángulo digital,
caracterizado porque:
el método comprende además proporcionar al menos
una unidad (4) de detección de anomalía en el convertidor R/D (3);
detectar las anomalías de al menos el transformador de coordenadas
(1) propiamente dicho, un cableado (2) a través del cual el
transformador de coordenadas (1) y el convertidor R/D (3) están
conectados entre sí, o el convertidor R/D (3) propiamente dicho con
al menos una unidad (4) de detección de anomalía dispuesto en el
convertidor R/D (3); proporcionar un circuito de autodiagnóstico
(40) para examinar si el convertidor R/D (3) o la al menos una
unidad (4) de detección de anomalía funcionan normalmente; recibir
una instrucción de autodiagnóstico en la unidad (40) de
autodiagnóstico e introducir una señal de simulación del circuito
(40) de autodiagnóstico en la unidad (41) de conversión R/D o en al
menos una unidad (4) de detección de anomalía en lugar de una señal
de entrada original; y comprobar si una señal de salida obtenida
sobre la base de la entrada de la señal de simulación da el
resultado esperado si el funcionamiento del convertidor R/D (3) o
al menos una unidad (4) de detección de anomalía funcionan
normalmente.
2. Un método de detección de anomalía para un
convertidor R/D de acuerdo con la reivindicación 1, que además
comprende:
conectar una unidad principal aritmética y
lógica al convertidor R/D;
introducir la señal del transformador de
coordenadas como una señal de monitorización del transformador de
coordenadas en la unidad aritmética y lógica;
introducir salidas de ángulo digitales que
tienen un formato en paralelo, un formato en serie y un formato de
impulsos como una señal que tiene redundancia desde el convertidor
R/D a la unidad aritmética y lógica; e
introducir una señal de salida de velocidad
desde el convertidor R/D en la unidad aritmética y lógica.
3. Un método de detección de anomalía para un
convertidor R/D de acuerdo con la reivindicación 1, que además
comprende:
proporcionar una unidad de detección de anomalía
de la señal de un transformador de coordenadas y una unidad de
detección de desconexión del transformador de coordenadas en el
convertidor R/D; y
detectar desequilibrios entre al menos las
señales sinusoidales bifásicas por la unidad de detección de
anomalía de la señal del transformador de coordenadas; y
detectar la desconexión de al menos un cable de
salida del transformador de coordenadas y el cableado por la unidad
de detección de desconexión del transformador de coordenadas.
4. Un método de detección de anomalía para un
convertidor R/D de acuerdo con la reivindicación 1, que además
comprende:
proporcionar una unidad de detección de anomalía
de la conversión R/D y una unidad de detección de otras anomalías
en el convertidor R/D;
monitorizar al menos una de una desviación de
control en un sistema de seguimiento y un estado de fijación de
fase en un sistema PLL por la unidad de detección de anomalía en la
conversión R/D para de esta forma detectar una anomalía en el
funcionamiento del convertidor R/D propiamente dicho; y
monitorizar un estado de calorificación de un
circuito IC dentro del convertidor R/D por la unidad de detección
de otras anomalías para así detectar un estado de temperatura
anormalmente alta del circuito IC.
5. Un método de detección de anomalía para un
convertidor R/D de acuerdo con la reivindicación 4, que además
comprende codificar los contenidos anormales del estado de
funcionamiento anormal y el estado de temperatura anormalmente alta
para ser generado para indicar el estado de funcionamiento anormal y
el estado de temperatura anormalmente alta.
\newpage
6. Un método de detección de anomalía para un
convertidor R/D de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el
circuito de autodiagnóstico tiene al menos la función de verificar
si la unidad de detección de anomalía de la señal del transformador
de coordenadas funciona normalmente o no;
comprendiendo además el método de detección de
anomalía introducir una instrucción de autodiagnóstico en el
circuito de autodiagnóstico para así detectar si la unidad de
detección de anomalía de la señal del transformador de coordenadas
y la unidad de detección de desconexión del transformador de
coordenadas funcionan normalmente o no.
7. Un método de detección de anomalía para un
convertidor R/D de acuerdo con la reivindicación 4, en el que el
circuito de autodiagnóstico tiene al menos la función de verificar
si la unidad de detección de anomalía de la conversión R/D y la
unidad de detección de otras anomalías funcionan normalmente o
no;
comprendiendo además el método de detección de
anomalías introducir una instrucción de autodiagnóstico en el
circuito de autodiagnóstico para así detectar si la unidad de
detección de anomalía en la conversión R/D y la unidad de detección
de otras anomalías funcionan normalmente o no.
8. Un método de detección de anomalía para un
convertidor R/D de acuerdo con la reivindicación 1, que además
comprende codificar los contenidos de un autodiagnóstico realizado
por el circuito de autodiagnóstico para ser generados a fin de
indicar los resultados del autodiagnóstico.
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