[發(fā)明專利]一種雙余度舵機通道故障切換系統(tǒng)及邏輯設計方法

有效

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• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112182876B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設計）人: 趙亞妮;竇森;王琳琳
• 申請（專利權）人: 西安微電子技術研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 房鑫

一種雙余度舵機通道故障切換系統(tǒng)及邏輯設計方法，系統(tǒng)包括與雙余度舵機相連的主通道A和備通道B，主通道A和備通道B均包括處理器、通道故障邏輯電路以及功率驅動電路，處理器根據(jù)輸入狀態(tài)經(jīng)過通道故障邏輯電路開斷功率驅動電路，功率驅動電路驅動雙余度舵機動作；正常情況下，只有主通道A投入工作，備通道B處于熱備份狀態(tài)，各通道的通道故障邏輯電路根據(jù)本通道的運行狀態(tài)接通或切斷本通道功率驅動電路的輸出。切換邏輯設計方法包括初始化配置、通道類型配置以及故障處理邏輯設置。本發(fā)明能夠適應主通道、備通道以及獨立通道的工作配置需求，可以實現(xiàn)通道故障鎖存、故障隔離、通道切換等功能，具有功能齊全、配置靈活、可靠性高等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明屬于電動伺服控制領域，涉及一種雙余度舵機通道故障切換系統(tǒng)及邏輯設計方法。

背景技術

雙余度舵機通道故障邏輯主要負責檢測通道的故障信息，一旦出現(xiàn)故障，能夠立即切除故障通道，并切換至備通道工作。現(xiàn)有的舵機通道故障邏輯電路多由分立的與、或、非等邏輯門電路和觸發(fā)器電路來搭建，電路的體積較大；故障邏輯一旦確定，增加故障狀態(tài)或修改故障邏輯十分困難；而且故障邏輯設計較單一，沒有考慮通道類型，沒有通用性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術中舵機通道故障邏輯電路存在體積大、配置不靈活、通用性差的問題，提供一種雙余度舵機通道故障切換系統(tǒng)及邏輯設計方法，具有功能齊全、配置靈活、可靠性高的特點，能夠滿足一般雙余度舵機通道故障邏輯的切換控制需求。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明有如下的技術方案：

一種雙余度舵機通道故障切換系統(tǒng)，包括與雙余度舵機相連的主通道A和備通道B，主通道A和備通道B均包括處理器、通道故障邏輯電路以及功率驅動電路，所述的處理器根據(jù)輸入狀態(tài)經(jīng)過通道故障邏輯電路開斷功率驅動電路，所述的功率驅動電路驅動雙余度舵機動作；正常情況下，只有主通道A投入工作，備通道B處于熱備份狀態(tài)，各通道的通道故障邏輯電路根據(jù)本通道的運行狀態(tài)接通或切斷本通道功率驅動電路的輸出。

所述的通道故障邏輯電路輸入信號包括控制器硬件故障信號LRU_ID、WDV、PSV、POWER_Valid、AD_Valid、UNDER_VOL、422A_Valid、422B_Valid；控制器軟件故障信號DSP_Valid；舵機硬件故障信號LVDT-ILM、HALL_Valid、CUR_Valid、STOP_Valid、MODE_Valid；使能信號ACT_EN；通道類型信號TYPE1、TYPE0；上電復位信號PRST；故障清除信號CLR；

LRU_ID表示通道ID號故障，WDV表示看門狗故障，PSV表示處理器三次電源故障，POWER_Valid表示二次電源故障，AD_Valid表示AD轉換器故障，UNDER_VOL表示一次電源欠壓故障，422A_Valid表示第1路422總線故障，422B_Valid表示第2路422總線故障；

DSP_Valid表示DSP故障；

LVDT-ILM表示LVDT傳感器故障，HALL_Valid表示電機HALL故障，CUR_Valid表示舵機電流故障，STOP_Valid表示舵機停轉故障，MODE_Valid表示舵機模型故障；

ACT_EN表示舵機使能；

TYPE1、TYPE0為11表示主通道，00表示備通道，10表示獨立通道。

所述的通道故障邏輯電路輸出信號包括通道有效信號ACE_Valid、切機信號SWITCH、通道關斷信號OFF_EN以及通道故障信號REP_ERR。

所述的通道故障邏輯電路通過FPGA實現(xiàn)。

本發(fā)明同時提供一種雙余度舵機通道故障切換邏輯設計方法，包括以下步驟：

-初始化配置；