一种分布式控制器制造技术

本发明专利技术提供了一种分布式控制器，顶层控制器以及底层控制器；所述顶层控制器对应于动力单元的变流器装置设置，其包括牵引变流器控制器和辅助变流器控制器；所述底层控制器对应于所述动力单元的功率模块设置，动力单元的功率模块包括整流器模块和逆变器模块；顶层控制器连接于车辆总线，用于接收车辆的中央控制器的车辆运行指令并转换为逆变器控制指令，通过变流器内部总线传达给一个或多个底层控制器，同时接受所述一个或多个底层控制器的状态反馈信息并上送给中央控制器；底层控制器通过内部总线连接于所述顶层控制器，用于根据顶层控制器发送的指令，并结合所控制的功率模块的关键模拟量，实时发出控制信号驱动对应的整流器模块或逆变器模块。

A distributed controller

The present invention provides a distributed controller, the controller and the top bottom converter controller; the top controller corresponding to the power unit set, including traction converter controller and auxiliary converter controller; the bottom controller corresponding to the power module power unit set, power module power unit comprises a rectifier module and inverter the top-level module; the controller is connected with the vehicle bus for vehicle operation instructions the central controller receives the vehicle and converted to the inverter control instructions delivered to one or more bottom controller through the converter internal bus, while receiving one or more of the underlying state feedback controller and information to the central controller; the controller is connected on the top of the controller through the internal bus, according to the top control A control signal is sent in real time to drive the corresponding rectifier module or an inverter module in combination with the key analog quantity of the controlled power module.

【技术实现步骤摘要】
一种分布式控制器
本专利技术涉及轨道交通车载设备，尤其涉及一种应用于高速动车组、城际动车组上的牵引动力单元的分布式控制器。
技术介绍
高速动车组和城际动车组的核心零部件是动力单元，它集合了牵引变流器和辅助变流器来分别为列车提供动力和车载电源。动力单元控制器的作用是通过与列车控制系统通信完成对变流器的控制，按需整流或逆变功能，同时对动力单元运行进行监控和保护。动力单元的控制器一般安装于动力单元箱体内。在控制过程中，控制器需要实时地采集系统的状态信息，包括电压、电流、温度、速度、压力等。结合采集的信息，经运算处理后生成控制指令，如开关指令和控制脉冲等。控制器的硬件架构一般采用模块化设计，可从功能上将模块分为系统级控制，网络通讯，整流器和逆变器的驱动控制，模拟量的采集和调理，开关量的采集和控制，系统保护等。传统的变流器控制器一般将上述模块的功能以不同类型的板卡来实现，再将这些板卡统一安置于一台控制器机箱内，通过各板卡的对外接口与变流器的各类信号线连接，再通过背板总线的方式实现板卡的内部连接，统一完成控制功能。如图1所示，这种架构的控制器可对一台牵引或辅助变流器进行集中控制。当需要监测或控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式控制器，用于控制车辆的动力单元，其特征在于，包括：顶层控制器以及底层控制器；所述顶层控制器对应于动力单元的变流器装置设置，其包括牵引变流器控制器和辅助变流器控制器；所述底层控制器对应于所述动力单元的功率模块设置，所述动力单元的功率模块包括整流器模块和逆变器模块；所述顶层控制器连接于车辆总线，用于接收车辆的中央控制器的车辆运行指令并转换为逆变器控制指令，通过变流器内部总线传达给一个或多个底层控制器，同时接受所述一个或多个底层控制器的状态反馈信息并上送给所述中央控制器；所述底层控制器通过内部总线连接于所述顶层控制器，用于根据所述顶层控制器发送的指令，并结合所控制的功率模块的关键模拟量，实...

【技术特征摘要】
1.一种分布式控制器，用于控制车辆的动力单元，其特征在于，包括：顶层控制器以及底层控制器；所述顶层控制器对应于动力单元的变流器装置设置，其包括牵引变流器控制器和辅助变流器控制器；所述底层控制器对应于所述动力单元的功率模块设置，所述动力单元的功率模块包括整流器模块和逆变器模块；所述顶层控制器连接于车辆总线，用于接收车辆的中央控制器的车辆运行指令并转换为逆变器控制指令，通过变流器内部总线传达给一个或多个底层控制器，同时接受所述一个或多个底层控制器的状态反馈信息并上送给所述中央控制器；所述底层控制器通过内部总线连接于所述顶层控制器，用于根据所述顶层控制器发送的指令，并结合所控制的功率模块的关键模拟量，实时发出控制信号驱动对应的整流器模块或逆变器模块。2.根据权利要求1所述的分布式控制器，其特征在于，所述牵引变流器控制器与所述动力单元的牵引变流器对应设置，每一套牵引变流器对应一个牵引变流器控制器，所述牵引变流器控制器用于控制所述牵引变流器，向所述牵引变流器中的整流器模块和牵引逆变器模块所对应的底层控制器发出指令并接收反馈信号；所述辅助变流器控制器与所述动力单元的辅助变流器对应设置，每一套辅助变流器对应一个辅助变流器控制器，所述辅助变流器控制器用于控制所述辅助变流器，向所述辅助变流器中的斩波器、中频隔离DC/DC变流器、辅助逆变器模块所对应的底层控制器发出指令并接收反馈信号。3.根据权利要求1所述的分布式控制器，其特征在于，所述顶层控制器用于接收所述车辆的中央控制器的控制指令，完成变流器的系统级控制，同时将所述的牵引和制动控制指令转换为逆变器控制指令并下达给所述底层控制器；所述顶层控制器还用于接收所述底层控制器的变流器状态反馈，并将所述变流器的实时状态反馈给所...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮铮，赵震，董侃，马颖涛，李旭阳，杨二林，王永翔，刘伟志，刘东辉，宋术全，陶元之，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院，北京纵横机电技术开发公司，中国铁道科学研究院机车车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11