[發(fā)明專(zhuān)利]三冗余控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810307344.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108345254B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周振宇;徐建萍;胡浩;施雯;陸靈君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海航天計(jì)算機(jī)技術(shù)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 分類(lèi)號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發(fā)明提供了一種三冗余控制方法和系統(tǒng)，該方法包括：通過(guò)三個(gè)DSP模塊分別生成心跳信號(hào)并發(fā)送給其他DSP模塊；每個(gè)DSP模塊接收其他DSP模塊發(fā)送的心跳信號(hào)，并結(jié)合自身生成的心跳信號(hào)進(jìn)行仲裁判斷，根據(jù)優(yōu)先級(jí)順序，得到表征三個(gè)DSP模塊所處狀態(tài)的仲裁結(jié)果；根據(jù)每個(gè)DSP模塊輸出的仲裁結(jié)果，從所述三個(gè)DSP模塊中確定當(dāng)班的DSP模塊；通過(guò)所述當(dāng)班的DSP模塊向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送使能控制信號(hào)。本發(fā)明中的方法能夠通過(guò)三冗余架構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)單驅(qū)動(dòng)對(duì)象的控制，減少I(mǎi)、II類(lèi)單點(diǎn)故障數(shù)量，使控制器具有高度故障兼容性、強(qiáng)魯棒性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及三冗余控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及三冗余控制方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)新一代運(yùn)載領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)火箭系統(tǒng)的可靠性要求越來(lái)越高，控制系統(tǒng)關(guān)系到火箭的成敗，因此尤其重要。特別是當(dāng)控制系統(tǒng)采用三冗余總線后，驅(qū)動(dòng)單個(gè)的對(duì)象如何適應(yīng)三冗余架構(gòu)就成為一個(gè)必須解決的問(wèn)題。傳統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)只需要輸入相序即可工作。但當(dāng)有三路相序需要進(jìn)行選擇切換時(shí)，如何可靠地切換就非常的關(guān)鍵。

因此，根據(jù)高可靠性的要求，有必要提供一種結(jié)構(gòu)清晰、仲裁可靠，適應(yīng)驅(qū)動(dòng)單個(gè)對(duì)象的三冗余控制方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種三冗余控制方法和系統(tǒng)。

第一方面，本發(fā)明提供的一種三冗余控制方法，應(yīng)用在三冗余控制系統(tǒng)中，所述系統(tǒng)包括：驅(qū)動(dòng)電路、三取二仲裁模塊，以及與所述驅(qū)動(dòng)電路連接的三個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器DSP模塊，三個(gè)DSP模塊之間通過(guò)內(nèi)部CAN總線通信連接；所述方法包括：

三個(gè)DSP模塊分別生成心跳信號(hào)并發(fā)送給其他DSP模塊；

每個(gè)DSP模塊接收其他DSP模塊發(fā)送的心跳信號(hào)，并結(jié)合自身生成的心跳信號(hào)進(jìn)行仲裁判斷，得到表征三個(gè)DSP模塊所處狀態(tài)的仲裁結(jié)果；

根據(jù)每個(gè)DSP模塊輸出的仲裁結(jié)果，從所述三個(gè)DSP模塊中確定當(dāng)班的DSP模塊；

通過(guò)所述當(dāng)班的DSP模塊向所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送使能控制信號(hào)。

可選地，所述三個(gè)DSP模塊分別生成心跳信號(hào)并發(fā)送給其他DSP模塊，包括：

將三個(gè)DSP模塊按照優(yōu)先級(jí)從高到低的順序記為：A模塊、B模塊、C模塊；

所述A模塊通過(guò)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器生成第一心跳信號(hào)，并分別向所述B模塊、所述C模塊發(fā)送所述第一心跳信號(hào)；

所述B模塊通過(guò)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器生成第二心跳信號(hào)，并分別向所述A模塊、所述C模塊發(fā)送所述第二心跳信號(hào)；

所述C模塊通過(guò)內(nèi)部定時(shí)計(jì)數(shù)器生成第三心跳信號(hào)，并分別向所述A模塊、所述B模塊發(fā)送所述第三心跳信號(hào)。

可選地，所述每個(gè)DSP模塊接收其他DSP模塊發(fā)送的心跳信號(hào)，并結(jié)合自身生成的心跳信號(hào)進(jìn)行仲裁判斷，得到表征三個(gè)DSP模塊所處狀態(tài)的仲裁結(jié)果，包括：

所述A模塊根據(jù)自身生成的第一心跳信號(hào)，以及接收到的所述第二心跳信號(hào)、第三心跳信號(hào)進(jìn)行仲裁判斷，得到表征三個(gè)DSP模塊所處狀態(tài)的第一仲裁結(jié)果；其中，所述第一仲裁結(jié)果包括：所述A模塊對(duì)自身是否當(dāng)班的自判結(jié)果、所述B模塊判斷所述A模塊是否當(dāng)班的結(jié)果、所述C模塊判斷所述A模塊是否當(dāng)班的結(jié)果；

所述B模塊根據(jù)自身生成的第二心跳信號(hào)，以及接收到的所述第一心跳信號(hào)、第三心跳信號(hào)進(jìn)行仲裁判斷，得到表征三個(gè)DSP模塊所處狀態(tài)的第二仲裁結(jié)果；其中，所述第二仲裁結(jié)果包括：所述B模塊對(duì)自身是否當(dāng)班的自判結(jié)果、所述A模塊判斷所述B模塊是否當(dāng)班的結(jié)果、所述C模塊判斷所述B模塊是否當(dāng)班的結(jié)果；