[發(fā)明專利]一種面向雙余度電機的分布式冗余通用控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310609797.0
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103699003A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設計）人: 李曉光;聶光瑋
• 申請（專利權）人: 北京機械設備研究所
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱

1.一種面向雙余度電機的分布式冗余通用控制器，其特征在于包括：控制部分A路、控制部分B路、定時模塊（1）和故障診斷監(jiān)視模塊（2）；控制部分A路包括：CAN總線通信模塊A（3）、1553B總線通信模塊A（4）、DSP控制模塊（7）、驅動電路A（10）和電流傳感器A（9）；控制部分B路包括：CAN總線通信模塊B（5）、1553B總線通信模塊B（6）、Cortex控制模塊（8）、驅動電路B（11）和電流傳感器B（12）；

控制部分A路的結構中，DSP控制模塊（7）的輸出端與驅動電路A（10）的輸入端相連接，電流傳感器A（9）的輸入端口與驅動電路A（10）的電流輸出端口連接，電流傳感器A（9）的輸出端口與DSP控制模塊（7）的輸入端口連接，CAN總線通信模塊A（3）內部通信端口與DSP控制模塊（7）的內部通信端口連接，1553B總線通信模塊A（4）的內部通信端口與DSP控制模塊（7）的內部通信端口連接；控制部分B路的結構中，Cortex控制模塊（8）的輸出端與驅動電路B（11）的輸入端相連接，電流傳感器B（12）的輸入端口與驅動電路B（11）的電流輸出端口連接，電流傳感器B（12）的輸出端口與Cortex控制模塊（8）的輸入端口連接，CAN總線通信模塊B（5）內部通信端口與Cortex控制模塊（8）的內部通信端口連接，1553B總線通信模塊B（6）內部通信端口與Cortex控制模塊（8）的內部通信端口連接；定時模塊（1）的輸入端口分別與DSP控制模塊（7）和Cortex控制模塊（8）輸出模塊連接，定時模塊（1）的輸出端口分別與驅動電路A（10）和驅動電路B（11）的輸入端口連接；故障診斷監(jiān)視模塊（2）、DSP控制模塊（7）和Cortex控制模塊（8）之間的雙向通信端口兩兩連接，故障診斷監(jiān)視模塊（2）與定時模塊（1）的雙向通信端口相互連接；

配置控制部分A路為主路、配置控制部分B路為從路作熱備份，在DSP控制模塊（7）和Cortex控制模塊（8）上運行獨立設計不同的運算程序；CAN總線通信模塊A（3）和CAN總線通信模塊B（5）將檢測信號上傳總線，1553B總線通信模塊A（4）和1553B總線通信模塊B（6）接收總線傳下的控制指令；外部系統(tǒng)的CAN總線或1553B總線出現(xiàn)故障時，DSP控制模塊（7）和Cortex控制模塊（8）將檢測信號和控制指令切換至無故障的總線上混合傳輸；DSP控制模塊（7）和Cortex控制模塊（8）檢測驅動電路A（10）和驅動電路B（11）的電流消耗及外部傳感器信號，通過卡爾曼濾波算法獲得準確的電機性能信號，并執(zhí)行控制算法輸出控制量；驅動電路A（10）和驅動電路B（11）的電流信號上傳分布式冗余通用控制器的故障診斷監(jiān)視模塊（2）；DSP控制模塊（7）定時向Cortex控制模塊（8）和定時模塊（1）發(fā)送心跳信號；定時模塊（1）接收不到DSP控制模塊（7）心跳信號時，立即切斷A路驅動電路，同時啟動B路的驅動電路；故障診斷監(jiān)視模塊（2），在定時模塊（1）失效情況下，將驅動電路A（10）和DSP控制模塊（7）切換移出運行狀態(tài)，啟動行驅動電路B（11）和Cortex控制模塊（8），同時計算各種傳感器輸入信號；不同路的通訊功能和驅動電路損壞時，故障診斷監(jiān)視模塊（2）執(zhí)行傳感信息中轉功能，同時切除失效通路的驅動電路。