一种双冗余悬浮控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种双冗余悬浮控制器，包括：控制器本体和传感器单元，传感器单元第一传感器模块和第二传感器模块，控制器本体包括外部电源接口、第一电源模块、第二电源模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、数据选择模块和驱动电路；第一电源模块分别与第一数据处理模块、第一传感器模块相连，第二电源模块分别与第二数据处理模块、第二传感器模块相连，第一传感器模块与第一数据处理模块的相连，第二传感器模块与第二数据处理模块相连，第一数据处理模块、第二数据处理模块分别与数据选择模块相连，数据选择模块与驱动电路的相连。本发明专利技术在故障率高的部分采用双冗余设计，可靠性高,并且对比全冗余结构的控制器成本较低。

A Double Redundant Suspension Controller

The invention discloses a dual redundancy suspension controller, which comprises a controller body and a sensor unit, a first sensor module and a second sensor module of the sensor unit. The controller body comprises an external power interface, a first power module, a second power module, a first data processing module, a second data processing module, a data selection module and a driving circuit. Blocks are connected with the first data processing module and the first sensor module, the second power module is connected with the second data processing module and the second sensor module, the first sensor module is connected with the first data processing module, the second sensor module is connected with the second data processing module, the first data processing module and the second data processing module are connected with the data selection module respectively. The data selection module is connected with the driving circuit. The double redundancy design is adopted in the part with high failure rate, and the reliability is high, and the cost of the controller is lower than that of the full redundancy structure.

【技术实现步骤摘要】
一种双冗余悬浮控制器
本专利技术涉及磁浮轨道控制器领域，具体的涉及一种双冗余悬浮控制器。
技术介绍
悬浮控制器的主要功能是使悬浮间隙能够始终保持在额定值及其允许波动范围值之内。具体来讲，悬浮控制器主要实现磁铁控制的功能。每个悬浮控制器控制着各自磁铁部件的磁铁端电压，进而控制电磁铁表面及轨道(定子铁芯)之间的距离，悬浮控制器通过传感器检测磁浮列车运行状况，然后处理器收到传感器数据后控制电磁铁的电压保证列车运行的稳定性；传统的徐那副控制器对于控制器内的功能模块没有冗余设计，任意一部分出现故障就会导致整个悬浮控制器无法工作，可靠性低；针对此问题，部分厂家设计出了全冗余的悬浮控制器，将控制器内所有功能部件进行全部冗余，但是这样又大大提高了成本。经过数据统计，控制器通常只有传感器、电源模块以及数据计算模块故障率较高，其余部分故障较低，目前缺少一种有针对性的提高可靠性同时控制成本的悬浮控制器。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是提供一种可靠性高、成本较低的双冗余悬浮控制器。本专利技术采用的技术方案是：一种双冗余悬浮控制器，包括：控制器本体和传感器单元；所述传感器单元包括功能相同的第一传感器模块和第二传感器模块；所述控制器本体包括外部电源接口、第一电源模块、第二电源模块、第一数据处理模块、第二数据处理模块、数据选择模块和驱动电路；所述外部电源接口分别与第一电源模块、第二电源模块、驱动电路的电源输入端相连以用于供电，所述第一电源模块分别与第一数据处理模块、第一传感器模块的电源输入端相连，所述第二电源模块分别与第二数据处理模块、第二传感器模块的电源输入端相连，所述第一传感器模块的信号输出端与第一数据处理模块的信号输入端相连，所述第二传感器模块的信号输出端与第二数据处理模块的信号输入端相连，所述第一数据处理模块、第二数据处理模块的输出端分别与数据选择模块相连以用于输入对应的传感器数据，所述数据选择模块与驱动电路的控制端相连以用于根据传感器数据发送控制命令，所述驱动电路用于驱动电磁铁产生电磁铁电流从而驱动磁浮列车运动。进一步的，所述第一传感器模块包括第一间隙传感器和第一加速度传感器，所述第二传感器模块包括第二间隙传感器和第二加速度传感器。进一步的，所述第一间隙传感器为两路，所述第一加速度传感器为一路。进一步的，所述第二间隙传感器为两路，所述第二加速度传感器为一路。进一步的，所述外部电源接口包括DC-330V电源接口和DC-110V电源接口，所述DC-110V电源接口分别与第一电源模块、第二电源模块相连，所述DC-330V电源接口与驱动电路相连。本专利技术的有益效果在于：本专利技术采用冗余设计，第一电源模块、第一传感器模块、第一数据处理模块和第二电源模块、第二传感器模块、第二数据处理模块之间互相独立，任意一部分出现故障也不会影响悬浮控制器的运行，可靠性高；此外控制器内仅仅在电源模块、传感器、处理器等故障率高的部分采用双冗余设计，对比全冗余结构的控制器成本较低。本专利技术在控制成本同时提高了悬浮控制器的可靠性和稳定性。附图说明图1为本专利技术双冗余悬浮控制器的结构原理图。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。如图1所示为本专利技术的一种双冗余悬浮控制器，包括：控制器本体1和传感器单元2；传感器单元2包括功能相同的第一传感器模块21和第二传感器模块22，第一传感器模块21包括两路第一间隙传感器和一路第一加速度传感器，第二传感器模块22也包括两路第二间隙传感器和一路第二加速度传感器，四路间隙传感器和两路加速度传感器中任意两路间隙传感器和一路加速度传感器正常工作，即可保证悬浮控制器的正常运行。控制器本体包括外部电源接口、第一电源模块11、第二电源模块12、第一数据处理模块13、第二数据处理模块14、数据选择模块15和驱动电路16。其中，外部电源接口包括DC-330V电源接口和DC-110V电源接口，DC-110V电源接口分别与第一电源模块11、第二电源模块12相连，DC-330V电源接口与驱动电路16相连，以用于供电。第一电源模块11分别与第一数据处理模块13、第一传感器模块21的电源输入端相连，第二电源模块12分别与第二数据处理模块14、第二传感器模块22的电源输入端相连，第一传感器模块21的信号输出端与第一数据处理模块13的信号输入端相连，第二传感器模块22的信号输出端与第二数据处理模块14的信号输入端相连，第一数据处理模块13、第二数据处理模块14的输出端分别与数据选择模块15相连以用于输入对应的传感器数据，本专利技术中第一数据处理模块13、第二数据处理模块14皆采用常规的数据处理芯片，其作用是接收的传感器数据并进行计算，数据选择模块15也采用常规的数据选择芯片，其作用是执行表决机制，选择任意一路的传感器数据并发送控制命令给驱动电路16，数据选择模块15与驱动电路16的控制端相连，驱动电路16用于驱动电磁铁产生电磁铁电流从而驱动磁浮列车运动，驱动电路16包括斩波器、IGBT模块、电磁铁输出接口及其附属电路，斩波器通过控制IGBT模块的通断来实现控制电磁铁电流，IGBT模块通过电磁铁输出接口连接电磁铁。综上，本专利技术采用冗余设计，第一电源模块11、第一传感器模块21、第一数据处理模块13和第二电源模块12、第二传感器模块22、第二数据处理模块14之间互相独立，任意一部分出现故障也不会影响悬浮控制器的运行，可靠性高；此外控制器内仅仅在电源模块、传感器、处理器等故障率高的部分采用双冗余设计，对比全冗余结构的控制器成本较低。本专利技术在控制成本同时提高了悬浮控制器的可靠性和稳定性。以上仅为本专利技术的实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双冗余悬浮控制器，其特征在于，包括：控制器本体(1)和传感器单元(2)；所述传感器单元(2)包括功能相同的第一传感器模块(21)和第二传感器模块(22)；所述控制器本体包括外部电源接口、第一电源模块(11)、第二电源模块(12)、第一数据处理模块(13)、第二数据处理模块(14)、数据选择模块(15)和驱动电路(16)；所述外部电源接口分别与第一电源模块(11)、第二电源模块(12)、驱动电路(16)的电源输入端相连以用于供电，所述第一电源模块(11)分别与第一数据处理模块(13)、第一传感器模块(21)的电源输入端相连，所述第二电源模块(12)分别与第二数据处理模块(14)、第二传感器模块(22)的电源输入端相连，所述第一传感器模块(21)的信号输出端与第一数据处理模块(13)的信号输入端相连，所述第二传感器模块(22)的信号输出端与第二数据处理模块(14)的信号输入端相连，所述第一数据处理模块(13)、第二数据处理模块(14)的输出端分别与数据选择模块(15)相连以用于输入对应的传感器数据，所述数据选择模块(15)与驱动电路(16)的控制端相连以用于根据传感器数据发送控制命令，所述驱动电路(16)用于驱动电磁铁产生电磁铁电流从而驱动磁浮列车运动。...

【技术特征摘要】
1.一种双冗余悬浮控制器，其特征在于，包括：控制器本体(1)和传感器单元(2)；所述传感器单元(2)包括功能相同的第一传感器模块(21)和第二传感器模块(22)；所述控制器本体包括外部电源接口、第一电源模块(11)、第二电源模块(12)、第一数据处理模块(13)、第二数据处理模块(14)、数据选择模块(15)和驱动电路(16)；所述外部电源接口分别与第一电源模块(11)、第二电源模块(12)、驱动电路(16)的电源输入端相连以用于供电，所述第一电源模块(11)分别与第一数据处理模块(13)、第一传感器模块(21)的电源输入端相连，所述第二电源模块(12)分别与第二数据处理模块(14)、第二传感器模块(22)的电源输入端相连，所述第一传感器模块(21)的信号输出端与第一数据处理模块(13)的信号输入端相连，所述第二传感器模块(22)的信号输出端与第二数据处理模块(14)的信号输入端相连，所述第一数据处理模块(13)、第二数据处理模块(14)的输出端分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖力，王泉，杨巍，
申请(专利权)人：肖力，
类型：发明
国别省市：湖南,43