[發明專利]雷達伺服雙機冗余切換控制系統

有效

• 申請號: 201810629516.0
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108628222B
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 徐濟安;劉新安;陳虎;王永亮
• 申請（專利權）人: 南京恩瑞特實業有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高嬌陽

1.一種雷達伺服雙機冗余切換控制系統，其特征在于，包括FPGA主控單元、功率信號切換單元、小信號切換單元、接口單元，

所述的FPGA主控單元：通過接口單元解析伺服分機的切換命令，并對功率信號切換單元和小信號切換單元進行切換控制，確保小信號全部切換完畢之后才切換功率信號，即柔性切換，同時實時進行系統BIT和反饋，其中BIT為Built-in Test，機內測試；

所述的功率信號切換單元包括功率繼電器和接觸器；由功率繼電器帶動接觸器，對天線座電機的功率信號進行切換控制，實現與天線座動力設備的在線和離線；

所述的小信號切換單元包括信號繼電器和驅動IC：由驅動IC帶動信號繼電器實現對天線座內的弱電數字、模擬信號，包括電機位置及溫度反饋信號、電機抱閘信號進行切換；同時也實現將天線座控保開關信號，和角編碼器信號同時接入兩個分機內，從而保證兩個分機公共狀態的同步采集和顯示；

所述的接口單元：包括接收伺服分機指令的控制接口，向伺服分機反饋當前兩個分機狀態的狀態反饋接口，以及切換控制系統自身的BIT反饋接口。

2.根據權利要求1所述的雷達伺服雙機冗余切換控制系統，其特征在于，所述的小信號切換單元中的信號繼電器均為磁保持繼電器。

3.根據權利要求1所述的雷達伺服雙機冗余切換控制系統，其特征在于，所述接觸器構成自鎖回路。

4.根據權利要求3所述的雷達伺服雙機冗余切換控制系統，其特征在于，所述的FPGA主控單元的工作方式為：

接口單元獲取伺服分機的兩路切換控制指令，A_CMD和B_CMD分別代表伺服A機離線/在線和伺服B機離線/在線的控制指令；

為了避免出現線路干擾導致切換錯誤，FPGA主控單元每隔規定時間a讀取上述兩路切換控制指令，連續I次讀取狀態一致，則鎖定輸入指令狀態；

FPGA主控單元每隔規定時間b讀取信號繼電器反饋的狀態信號，連續II次讀取狀態一致，則鎖定反饋輸入狀態，并且傳遞給內部的BIT進行處理；

FPGA主控單元每隔規定時間c讀取由接觸器反饋的“在線/離線”信號，其中，伺服A機2路“分別為方位和俯仰回路”，伺服B機2路“分別為方位和俯仰回路”，對于伺服A機或伺服B機來說，必須2路為相同狀態才認為信號有效，連續III次讀取狀態一致，則鎖定反饋狀態，同時通過接口單元輸出伺服A機和伺服B機的差分信號A_FBK，和B_FBK，作為狀態反饋給兩個伺服分機，0代表離線，1代表在線，即伺服A機和伺服B機不但可以獲知自身狀態，也可以獲知對方的狀態。

5.根據權利要求4所述的雷達伺服雙機冗余切換控制系統，其特征在于，所述的時間a為20ms，I次為10次；時間b為20ms，II次為10次；時間c為20ms，III次為10次。

6.根據權利要求5所述的雷達伺服雙機冗余切換控制系統，其特征在于，FPGA主控單元根據當前的控制命令，進行相應控制動作：

若A_CMD＝在線，B_CMD＝在線，保持現有不動作；

若A_CMD＝離線，B_CMD＝離線，伺服A機、伺服B機離線；

若A_CMD＝離線，B_CMD＝在線，或者若A_CMD＝在線，B_CMD＝離線，且與之前狀態發生改變，必須先同時離線，并檢測到離線反饋正確之后，再進行切換；

離線的動作為：對應的功率繼電器控制電平為0，對應的接觸器失電，信號繼電器保持現有狀態不變；

切換的動作為：先同時切換全部信號繼電器至在線一方，并檢測全部信號的反饋已切換完畢之后，“在線”指令對應的功率繼電器控制電平為1，對應的接觸器得電，同時相應的接觸器反饋信號接入FPGA。