[發明專利]基于DSP的磁懸浮列車懸浮控制系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201811327731.1
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109334467A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 張耿
• 申請（專利權）人: 湖南根軌跡智能科技有限公司
• 主分類號: B60L13/04
• 分類號: B60L13/04;B61B13/08
• 代理公司: 長沙市護航專利代理事務所(特殊普通合伙) 43220
• 代理人: 莫曉齊

本發明公開了一種基于DSP的磁懸浮列車懸浮控制系統及其控制方法，所述懸浮控制系統包括數據采集模塊、DSP內核懸浮控制器、網絡通信模塊、在線數據下載模塊和故障檢測模塊。本發明的懸浮控制系統是一種嵌入式控制系統，不需要使用任何操作系統，即可實現對磁懸浮列車懸浮系統的狀態監測、數據通訊、信息圖形化顯示以及與上位機之間的通訊；所述懸浮控制系統的控制方法采用工業以太網進行懸浮控制器組網、在線編譯下載懸浮數據的數據下載模塊和實時監測懸浮系統狀態的故障檢測模塊，具有高性能、高可靠性和高實時性的特點。

技術領域

本發明涉及到磁懸浮列車技術領域，尤其涉及一種基于DSP的磁懸浮列車懸浮控制系統及其控制方法。

背景技術

懸浮控制系統是磁懸浮列車的核心系統，在磁懸浮列車的運行過程中，需要懸浮控制器保證系統能懸浮在指定的間隙。因此，懸浮控制系統直接影響到磁浮車輛運行的安全性和穩定性。

目前磁懸浮列車的懸浮控制系統大多數都采用了操作系統，以實現對磁懸浮列車懸浮系統的狀態監測、數據通訊、信息圖形化顯示及與上位機之間的通訊，而本發明了的基于DSP的磁懸浮列車懸浮控制系統是一種嵌入式實時監控系統，該懸浮控制系統采用DSP作為核心，在數據采集模塊、懸浮控制計算模塊、網絡通信模塊、在線數據下載模塊和故障檢測模塊的共同作用下實現了對磁懸浮列車的懸浮控制，該懸浮控制系統，不需要采用任何操作系統，結構清晰簡單、運行穩定可靠，而且能夠對程序和參數實現實時寫入操作以及對系統常見故障實現實時檢測和報警，為進一步提高懸浮控制系統的可靠性提供了良好的保證。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于DSP的磁懸浮列車懸浮控制系統及其控制方法，實現了參數和數據的在線實時下載以及懸浮系統的故障診斷，而且不使用任何操作系統，提高了系統的性能，增強了系統的可移植性和可操控性。

本發明提供一種基于DSP的磁懸浮列車懸浮控制系統，包括：

數據采集模塊，用于采集所述磁懸浮列車懸浮控制系統的實時數據；

DSP內核懸浮控制器，用于處理所述數據采集模塊采集的實時數據，并根據處理結果選擇合適的控制策略對所述懸浮控制系統實現實時控制；

網絡通信模塊，用于實現上位機和所述DSP內核懸浮控制器之間的數據通信；

在線數據下載模塊，嵌設于所述DSP內核懸浮控制器中，用于對上位機中寫入的懸浮數據進行在線下載和固化；

故障檢測模塊，嵌設于所述DSP內核懸浮控制器中，可根據所述數據采集模塊所采集的磁懸浮列車懸浮控制系統實時數據信息及其歷史故障數據信息，對所述懸浮控制系統的狀態進行故障診斷、報警和存儲。

優選地，所述數據采集模塊包括采集懸浮間隙數據的間隙傳感器以及分別采集懸浮電磁鐵加速度、懸浮電流和電壓數據的加速度傳感器、懸浮電流傳感器和電壓傳感器。

優選地，所述網絡通信模塊采用以太網通信，以套接字接口建立起上位機與所述DSP內核懸浮控制器之間的數據通信。

優選地，所述在線數據下載模塊還包括數據存儲模塊，通過所述網絡通信模塊將上位機中寫入的懸浮數據下載和固化至所述數據存儲模塊。

優選地，所述數據存儲模塊包括臨時存儲單元和長期存儲單元，所述臨時存儲單元的外圍芯片為256MB的SDRAM，所述長期存儲單元的芯片為512MB的FLASH。

一種基于DSP的磁懸浮列車懸浮控制系統的控制方法，所述控制方法包括以下步驟：

步驟1.DSP初始化系統；

步驟2.查詢上位機是否有網絡數據的發送接收；

步驟3.查詢接收車載中央控制單元(CCU)的CAN通信數據；