CN108350822B - 用于分配和指示发动机控制权限的设备及方法 - Google Patents

用于分配和指示发动机控制权限的设备及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108350822B
CN108350822B CN201580084916.2A CN201580084916A CN108350822B CN 108350822 B CN108350822 B CN 108350822B CN 201580084916 A CN201580084916 A CN 201580084916A CN 108350822 B CN108350822 B CN 108350822B
Authority
CN
China
Prior art keywords
controller
engine
arbiters
relay
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201580084916.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108350822A (zh
Inventor
M.A.泰勒
K.K.马拉拉
S.C.佩佩尔
V.K.斯里尼瓦桑
J.R.康奈利
A.G.萨拉肯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wabtec Holding Corp
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of CN108350822A publication Critical patent/CN108350822A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108350822B publication Critical patent/CN108350822B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/26—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor
    • F02D41/266—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using computer, e.g. microprocessor the computer being backed-up or assisted by another circuit, e.g. analogue
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/21—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels
    • B63H2021/216—Control means for engine or transmission, specially adapted for use on marine vessels using electric control means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
    • F02D2041/227—Limping Home, i.e. taking specific engine control measures at abnormal conditions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101—Engine speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10—Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1012—Engine speed gradient
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/1629—Error detection by comparing the output of redundant processing systems
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/1629—Error detection by comparing the output of redundant processing systems
    • G06F11/1641—Error detection by comparing the output of redundant processing systems where the comparison is not performed by the redundant processing components
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/1629—Error detection by comparing the output of redundant processing systems
    • G06F11/1654—Error detection by comparing the output of redundant processing systems where the output of only one of the redundant processing components can drive the attached hardware, e.g. memory or I/O
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/18—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/18—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
    • G06F11/183—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits by voting, the voting not being performed by the redundant components
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/18—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
    • G06F11/183—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits by voting, the voting not being performed by the redundant components
    • G06F11/184—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits by voting, the voting not being performed by the redundant components where the redundant components implement processing functionality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/18—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
    • G06F11/187—Voting techniques
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00—Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07—Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • G06F11/18—Error detection or correction of the data by redundancy in hardware using passive fault-masking of the redundant circuits
    • G06F11/187—Voting techniques
    • G06F11/188—Voting techniques where exact match is not required

Abstract

一种控制设备包括配置成生成控制信号以用于控制发动机或其它机器的第一控制器、配置成生成控制信号以用于控制机器的第二控制器、转换电路，以及仲裁器电路。转换电路联接在机器与控制器之间，且配置成响应于从第一控制器接收到第一故障信号来从第一状态切换至第二状态，在第一状态，转换电路将控制信号从第一控制器传递至机器，在第二状态，转换电路将控制信号从第二控制器传递至机器。仲裁器包括三个(或更多)仲裁器，且配置成响应于三个仲裁器中的任意两个生成指示第一控制器的故障的第二信号来将转换电路从第一状态控制到第二状态。

Description

用于分配和指示发动机控制权限的设备及方法
技术领域
本发明的实施例大体上涉及发动机控制单元。具体的实施例涉及在冗余发动机控制单元之间分配和指示发动机控制权限。
背景技术
船舶和其它载具可包括用于发动机控制的主控制器。如果控制器失效，则这可导致载具的突然且非预期的停止，或载具不能按设计运行。由于此，一些载具装备有冗余的控制器，例如，主控制器和后备或备用控制器。然而，此类系统可经历控制的延迟转换，这可导致载具失速。此外，即使主控制器实际上没有故障，如果控制转换至后备控制器，则这可导致冲突的控制信号，和/或控制器之间来回重复转换控制(即，转换逻辑中的颤动或抖动)，这可不利地影响载具性能。
因此，可能期望提供一种不同于现有的系统和方法的用于发动机的控制系统或方法。
发明内容
在实施例中，一种控制设备(例如，用于控制发动机或其它机器的控制设备)包括配置成生成控制信号以用于控制发动机或其它机器的第一控制器、配置成生成控制信号以用于控制机器的第二控制器(例如，后备或副控制器)、转换电路和仲裁器电路。转换电路联接在机器与第一控制器和第二控制器的相应的控制输出之间。转换电路配置成响应于从第一控制器接收到第一故障信号来从第一状态切换至第二状态，在第一状态，转换电路将控制信号从第一控制器传递至机器，在第二状态，转换电路将控制信号从第二控制器传递至机器。(例如，第一控制器可配置成在自我确定第一控制器故障时生成第一故障信号，进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用。第一故障信号可为零电压信号，其由第一控制器基于自我确定或在第一控制器关闭时生成。)仲裁器电路可操作地联接到转换电路，且具有至少三个仲裁器。仲裁器电路配置成响应于至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号来将转换电路从第一状态控制到第二状态(用于控制信号从第二控制器传送至机器，而不是从第一控制器到机器)。在实施例中，仲裁器配置成响应于确定第一控制器故障而生成第二故障信号，进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用，例如基于比较机器的感测的操作条件(诸如感测的发动机速度)与机器的命令的操作状态(诸如来自节流阀或其它操作者控制的命令发动机速度)。以此方式，根据本发明的方面，即使主控制器未响应于主控制器的故障而生成第一故障信号，机器控制也切换至第二控制器。然而，这仅在仲裁器的多数"投票"时才发生，这减少了控制器之间的来回切换、将控制错误地切换至第二控制器，等。
在另一个实施例中，一种方法(例如，控制发动机或其它机器的方法)包括利用第一控制器生成控制信号来控制机器。该方法还包括利用第二控制器生成控制信号来控制机器，且利用联接在机器与第一控制器和第二控制器的相应控制输出之间的转换电路从第一状态切换至第二状态，在第一状态中，转换电路将控制信号从第一控制器传递至机器，在第二状态中，转换电路将控制信号从第二控制器传递至机器。从第一状态切换至第二状态响应于从第一控制器接收第一故障信号来完成。该方法还包括，利用可操作地联接到转换电路且具有至少三个仲裁器的仲裁器电路，响应于至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号，将转换电路从第一状态控制到第二状态。
附图说明
本发明将通过参照附图阅读非限制性实施例的以下描述来更好理解，其中在下面：
图1为根据本发明的实施例的控制设备的示意图。
图2示出了根据本发明的实施例的控制设备的操作者界面；
图3图解地示出了根据本发明的方面的用于仲裁发动机控制转换的发动机速度误差死区。
图4为控制设备的另一个实施例的示意图。
图5为控制设备的另一个实施例的示意图。
图6图解地示出了由图1中所示的本发明的实施例实施的仲裁器合议组过程。该过程还可由图4-5中所示的设备实施。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的示例性实施例，其实例在附图中示出。只要可能，则附图各处使用的相同参考标号表示相同或相似的部分，而不重复描述。尽管关于单个发动机推进系统描述了本发明的示例性实施例，但本发明的实施例还可适用于需要在冗余控制单元之间分配权限的任何推进系统或其它系统。
参看图1，本发明的方面涉及具有转换单元100的设备(例如，控制设备)。转换单元100与发动机10相关联，燃料泵送螺线管20将燃料供应至发动机10。转换单元100实施仲裁器合议组过程110(图5中所示)以用于操作转换继电器112来将燃料泵螺线管20的控制在主控制器120或备用控制器130之间分配。在其默认(断电，启动)条件，转换继电器112将控制分配至备用控制器130。
主控制器120包括主监管输入/输出模块(SIOM)122，以及主发动机控制单元(ECU)124。主SIOM 122配置成用于接收和调节从发动机10发送的模拟和/或数字信号，且用于将调节的信号传递至主ECU 124。主SIOM 122还配置为第一仲裁器以用于监测主ECU 124的操作状况，例如，在主ECU 124未产生导致发动机10输送命令的推进的命令的情况下指示故障。主ECU 124配置成用于从操作者接收推进命令，处理调节的信号来确定如何实现推进命令，且发送命令至燃料泵螺线管20和发动机10的其它部分，以便实现推进命令。
备用控制器130类似地包括备用监管输入/输出模块(SIOM)132，以及备用发动机控制单元(ECU)134。备用SIOM 132配置成用于接收和调节从发动机10发送的模拟和/或数字信号，且用于将调节的信号传递至备用ECU 134。备用SIOM 132还配置为第二仲裁器以用于监测主ECU 124的操作状况，例如，在主ECU 124未产生导致发动机10输送命令的推进的命令的情况下指示故障。备用ECU 134配置成用于从操作者接收推进命令，处理调节的信号来确定如何实现推进命令，且发送命令至燃料泵螺线管20和发动机10的其它部分以便实现推进命令。备用ECU 134还配置为第三仲裁器以用于监测主ECU 124的操作状况。
转换单元100包括若干(常闭)仲裁器继电器101,102,103，其分别从三个仲裁器122,132,134接收促动信号。转换单元还包括从主ECU 124接收其促动信号的两个(常开)主继电器104(MECUOK1,MECUOK2)、用于在启动时使(常开)重置继电器106通电的维护电路内的启动开关105，以及控制功率/强制切断开关107(转换单元通过其接收主功率和副功率)。为了转换单元100将控制分配至主控制器120，三个仲裁器继电器中的至少两个必须断电(常闭条件)，同时主继电器和重置继电器必须通电(常开条件)；此外，转换单元必须从主电源和副电源中的至少一个接收功率。否则，转换单元100将不会使转换继电器112通电。因此，甚至在主控制器120正常操作时，控制功率开关107可断开以使整个转换单元100断电，且因此强制切断对备用控制器130的控制。
因此，在启动时，转换单元100将控制分配至备用控制器130。更具体而言，转换单元100使转换继电器112留在其默认断电条件，使得从备用控制器130发送的命令到达发动机，而来自主控制器120的命令不去任何地方。一旦检查到主控制器和备用控制器令人满意，则操作者可促动启动开关105，其使重置继电器106通电，从而引起转换单元100使转换继电器112通电至其运行条件，其中转换继电器将控制分配(转换)至主控制器120。然后，在正常情形下，与启动开关105相关联的维护电路保持重置继电器106通电。因此，主控制器120和备用控制器130两者监测发动机性能和命令信号，且向燃料泵螺线管20(或其它发动机控制器)发送适合的命令。但是，转换继电器112在其运行条件仅将从主控制器120发送的命令传递至燃料泵螺线管20。
在主控制器120故障的情况下，转换单元100然后意图将转换继电器112恢复至其默认或启动条件，其中转换继电器中断从主控制器120发送的命令，且将命令从备用控制器130传递至燃料泵螺线管20。主控制器120的故障可由从主ECU 124到主继电器104的功率损失直接指示，其中转换继电器112将恢复到其启动(断电)条件。备选地，仲裁器122,132,134中的任一者可检测主ECU 124的故障，且使其相应的仲裁器继电器101,102或103断电。
重复地，主ECU 124不可提供其自身故障的错误指示。然而，其可提供其自身适当运行的错误指示。同时，仲裁器122,132,134可提供关于主ECU 124的正确操作的正确或错误的指示。可能期望在无适当原因的情况下不转移转换继电器112。因此，转换单元100实施仲裁器合议组过程110来投票主ECU 124是否适当地运行。
更具体而言，在正常操作期间，主ECU 124经由ECU的数字输出不断发送信号至转换单元100内的主继电器104。信号用作系统正常状况，且将主ECU OK继电器104保持在闭合条件，以便转换继电器112保持连接至主ECU 124命令信号，从而保持对发动机的主控制器控制。例如，系统正常指示可使用发动机控制系统的当前EFR输出来驱动转换。在主ECU 124失去功率或另外故障的情况下，其停止发送命令，且还允许主继电器104打开，从而将转换继电器112转移至备用控制器130。
在主ECU 124不能感测或指示其自身的故障的情况下，主继电器104将保持通电，以便在无对转换单元100的其它输入的情况下，转换继电器112将保持在其运行条件，将命令从故障的主ECU 124发送至燃料泵螺线管20。为了防止此情形，提供了由主SIOM 122、备用SIOM 132和备用ECU 134构成的仲裁器，以确保转换继电器112转移回其启动条件。仲裁器继电器101,102,103以串行并联网络连接，使得所有三个仲裁器将对于至备用的转换具有相同的投票权，但三个中仅两个需要确定转换是必需的。各个仲裁器可通过将其数字输出中的一个驱动为高电平来通电和打开其相应的常闭继电器对转换投票。因此，在仲裁器失去功率的情况下，其不可针对将控制转换至其自身投票。
在某些实施例中，如图3中所示，主SIOM 122、备用SIOM 132和备用ECU 134基于对命令的速度的发动机速度响应来仲裁控制分配。各个仲裁器122,132,134从独立的速度传感器(该视图中未示出)接收发动机速度信号300，且还接收命令的速度基准信号302。各个仲裁器比较发动机的速度、发动机的速度的变化率，以及速度基准信号。在发动机速度(例如，RPM)在至少500毫秒(或另一指定的时间段304)内相对于速度基准信号连续地减小，或降到低于比命令的速度小150RPM(或其它指定的速度量306)的死区，或降到低于设置在高于发动机空转速度312的裕度310处的绝对底部308的情况下，则仲裁器将对于至备用控制器的转换投票。
因此，本发明的实施例具有某些显著的特征，即，通过继电器逻辑转换、在功率损失时转换，以及没有单点故障。转换单元100提供快速响应备用系统以通过立即响应于主控制器故障来确保操作连续性，在控制器的硬件和软件方面提供冗余，从而防止任务失败、降低停机风险、降低任务失败的风险，以及改善可靠性。此外，尤其是关于单个发动机容器，仲裁器合议组过程110有助于确保主ECU 124的故障不会使发动机10退化或停机，但使控制从主ECU转移到备用ECU 134，且保持了发动机的性能。
参看图2，在实施例中，转换单元100具有操作者面板200，其结合开关和信号器以用于在主控制器120和备用控制器130之间分配和指示发动机控制权限。本发明的某些方面涉及转换单元界面200的设计和操作，这将允许转换过程的手动操作，且将具有带若干不同状况指示器的前部上的指示灯(信号器)。因此，界面200将经由视觉和/或听觉指示来通知操作者关于转换单元100的行为。
开关包括可手动操作的转换超驰开关202(也在图1中示出)，其可操作成强制将控制分配至主控制器120，而不管转换单元100内的电气条件。开关还包括上文提到的强制断开开关107、启动开关105、本地/远程控制位置开关204、紧急停止按钮206、发动机速度调整开关208，以及手动地操作重置继电器106的重置按钮210。当本地/远程控制位置开关204在其本地位置时，发动机速度调整开关可操作成将速度调整信号发送至主ECU 124和备用ECU134；否则，ECU 124,134向驾驶室或其它操作者舱室查找发动机命令。信号器包括主供电灯212和副供电灯214；由发送至其相应的仲裁器继电器101,102,103的高信号激励的仲裁器继电器灯215,216,217；以及控制灯218(主)和220(备用)的状况。
因此，转换箱接口200有助于通知转换单元100的条件，且允许操作者使用手动开关快速地调整那些条件。接口200的信号器/开关控制分组成四个主要类别：发动机控制、转换功能、供电指示和超驰功能。
此外，在某些实施例中，转换箱接口200包括转换自检按钮222(也在图1中示出)，其通过将转换单元100内的功率从转换继电器112转移至单元接地来提供转换功能自检。本发明的该方面提供了通过按住并保持转换自检按钮来有意且临时地将控制从主控制器转换至备用控制器的能力。在其它实施例中，主控制器124和备用控制器134中的各个具有相应的触摸屏界面126或136，"转换测试"键或按钮设在其上，从而在主控制器故障的情况下模拟控制的实际转换。转换测试按钮设在显示器上，以测试转换功能是否正确工作，且实际上是否发生从主控制器到备用控制器的转换。当压下转换测试按钮时，操作者可观察到控制灯218,220的状况，以验证控制实际上从主控制器120传递到备用控制器130。当主ECU124处于控制且转换超驰开关不活动时，转换测试按钮仅在触摸屏上可见。当在触摸屏126或136中的一个中按下转换测试按钮时，则显示器与主ECU 124通信，例如，经由Arcnet或另一公共数据总线协议，以将转换数字输出从高降到低，且开始至备用控制器130的转换。
图4示出了控制设备(例如，用于控制机器的控制设备)400的另一个实施例，其包括配置成生成控制信号404以用于控制发动机或其它机器406的第一控制器402、配置成生成控制器信号404以用于控制机器的第二控制器(例如，备用或副控制器)408、转换电路410和仲裁器电路412。转换电路联接在机器与第一控制器和第二控制器的相应的控制输出416,418之间。转换电路配置成响应于从第一控制器接收到第一故障信号420来从第一状态切换至第二状态，在第一状态，转换电路将控制信号从第一控制器传递至机器，在第二状态，转换电路将控制信号从第二控制器传递至机器。(例如，第一控制器可配置成在自我确定第一控制器故障时生成第一故障信号，进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用。第一故障信号可为零电压信号，其由第一控制器基于自我确定或在第一控制器关闭时生成。)仲裁器电路可操作地联接到转换电路，且具有至少三个仲裁器422,424,426。仲裁器电路配置成响应于至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号428来将转换电路从第一状态控制到第二状态(用于控制信号从第二控制器传送至机器，而不是从第一控制器到机器)。(如本文在别处所述，仲裁器可包括控制器402,408的电路部分。因此，尽管仲裁器示意性地示为与图4中的控制器分开，但它们不一定是单独的构件。)
在实施例中，设备400包括用于将关于发动机或其它机器406的操作状态提供至控制器、转换电路和/或仲裁器电路的一个或多个传感器414和/或其它设备。
图5示出了控制设备(例如，用于控制机器的控制设备)500的另一个实施例，其包括配置成生成控制信号504以用于控制发动机或其它机器506的第一控制器502、配置成生成控制器信号504以用于控制机器的第二控制器(例如，备用或副控制器)508、转换电路510和仲裁器电路512。转换电路联接在机器与第一控制器和第二控制器的相应的控制输出之间。转换电路配置成响应于从第一控制器接收到第一故障信号520来从第一状态切换至第二状态，在第一状态，转换电路将控制信号从第一控制器传递至机器，在第二状态，转换电路将控制信号从第二控制器传递至机器。(例如，第一控制器可配置成在自我确定第一控制器故障时生成第一故障信号，进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用。第一故障信号可为零电压信号，其由第一控制器基于自我确定或在第一控制器关闭时生成。)仲裁器电路可操作地联接到转换电路，且具有至少三个仲裁器522,524,526。仲裁器电路配置成响应于至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号528来将转换电路从第一状态控制到第二状态(用于控制信号从第二控制器传送至机器，而不是从第一控制器到机器)。(如本文在别处所述，仲裁器可包括控制器402,408的电路部分，例如，两个控制器的SIOM，加上第二控制器自身。因此，尽管仲裁器示意性地示为与图5中的控制器分开，但它们不一定是单独的构件。)出于此目的，仲裁器电路可包括投票制表器电路530。投票制表器电路530配置成每当三个仲裁器522,524,526中的任意两个或更多个(例如，第一和第二，或第二和第三，或第一和第三，或所有三个)生成第二故障信号528时，输出控制信号532来将转换电路从第一状态控制到第二状态。出于此目的，投票制表器电路530可包括实施如图5中所示的真值表的离散或其它逻辑电路。备选地，如本文在别处所述，投票制表器电路可包括串行连接的并联开关网络。例如，基于比较由来自机器的传感器信号或其它信号534提供的机器的感测的操作条件与由来自操作者控制538的命令信号536提供的机器的命令的操作条件，仲裁器522,524,526配置成响应于确定第一控制器故障而生成第二故障信号528，进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用。在机器是发动机的实施例中，仲裁器可执行如上文关于图3所述的确定。
图6示出了如可在图1的设备中或由图4或5中的设备实施的控制转换过程的状态图。如指出的那样，在启动时，控制在于备用控制器。当按下启动开关时，控制转换至主控制器。随后，如果主控制器发出故障或失败信号，则控制转换至备用控制器，除非促动转换超驰开关。此外，随后，如果促动强制切断开关，则控制转换至备用控制器。此外，随后，如果三个仲裁器(例如，主SIOM、备用SIOM和备用控制器)中的任意两个生成指示和/或响应于主控制器故障的信号，则控制转换至备用控制器，除非促动转换超驰开关。通过控制介于控制器与受控制的机器(例如，发动机)之间的转换继电器，控制在两个控制器之间转换。
在实施例中，一种控制设备(例如，用于控制机器的控制设备)包括配置成生成控制信号以用于控制发动机或其它机器的第一控制器、配置成生成控制信号以用于控制机器的第二控制器(例如，后备或副控制器)、转换电路和仲裁器电路。转换电路联接在机器与第一控制器和第二控制器的相应的控制输出之间。转换电路配置成响应于从第一控制器接收到第一故障信号来从第一状态切换至第二状态，在第一状态，转换电路将控制信号从第一控制器传递至机器，在第二状态，转换电路将控制信号从第二控制器传递至机器。(例如，第一控制器可配置成在自我确定第一控制器故障时生成第一故障信号，进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用。第一故障信号可为零电压信号，其由第一控制器基于自我确定或在第一控制器关闭时生成。)仲裁器电路可操作地联接到转换电路，且具有至少三个仲裁器。仲裁器电路配置成响应于至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号来将转换电路从第一状态控制到第二状态(用于控制信号从第二控制器传送至机器，而不是从第一控制器到机器)。
在另一个实施例中，仲裁器配置成响应于确定第一控制器故障而生成第二故障信号，进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用，例如，基于比较机器的感测的操作条件(诸如感测的发动机速度)与机器的命令的操作条件(诸如来自节流阀或其它操作者控制的命令的发动机速度)。
在另一个实施例中，控制设备(例如，发动机的控制设备)包括配置成生成发动机控制信号以用于控制发动机的第一发动机控制器、配置成生成发动机控制信号以用于控制发动机的第二发动机控制器、转换电路和仲裁器电路。转换电路联接在发动机与第一发动机控制器和第二发动机控制器的相应控制输出之间。转换电路配置成响应于从第一发动机控制器接收第一故障信号从第一状态切换至第二状态，在第一状态，转换电路将发动机控制信号从第一发动机控制器传递至发动机，在第二状态，转换电路将发动机控制信号从第二发动机控制器传递至发动机。仲裁器电路可操作地联接到转换电路且具有至少三个仲裁器。仲裁器电路配置成响应于至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号来将转换电路从第一状态控制至第二状态。
在另一个实施例中，设备还包括可操作地联接到仲裁器的一个或多个发动机速度传感器。仲裁器配置成从一个或多个发动机速度传感器接收发动机的发动机速度的相应一个或多个发动机速度信号。仲裁器还配置成接收发动机的命令速度的基准信号，且配置成基于发动机速度和命令速度来生成第二故障信号。例如，仲裁器中的各个可配置成生成第二信号：响应于发动机速度在至少指定的时间段(例如，命令速度恒定但发动机速度在指定的时间段期间减小)关于命令速度连续地减小；和/或响应于发动机速度降到低于命令速度至少指定的速度量；和/或响应于发动机速度降到低于设置在高于发动机的发动机空转速度的指定速度底部。
在另一个实施例中，三个仲裁器包括第一发动机控制器的第一SIOM、(例如，第二发动机控制器或其它的)第二SIOM，以及第二发动机控制器。
在另一个实施例中，转换电路包括转换继电器，以及用于控制转换继电器的并联开关网络。并联开关网络包括串行连接且配置成由来自至少三个仲裁器中的第一个和第二个的第二故障信号分别控制的第一开关和第二开关、串行连接且配置成由来自至少三个仲裁器中的第二个和第三个的第二故障信号分别控制的第三开关和第四开关，以及串行连接且配置成由来自至少三个仲裁器中的第一个和第三个的第二故障信号分别控制的第五开关和第六开关。响应于存在于第一开关和第二开关两者或第三开关和第四开关两者或第五开关和第六开关两者中的任何处的第二故障信号，并联开关网络配置成将转换电路的转换继电器控制到处于第二状态，使得转换电路将发动机控制信号从第二发动机控制器传递至发动机。
在这里的任何实施例中，控制设备可设置在船舶中，以用于控制船舶的发动机。在一个实施例中，船舶仅具有一个发动机。在另一个实施例中，船舶包括船体、设置在船体中的发动机，以及设置在船体中且如前文所述构造来控制发动机的控制设备。
在另一个实施例中，控制设备包括转换继电器和转换单元。转换继电器配置成在默认条件(即，在转换继电器的第一操作模式或状态)将发动机命令从备用控制器传递至发动机，且还配置成在运行条件下(例如，在转换继电器的第二操作模式或条件下)将发动机命令从主控制器传递至发动机。("主"和"备用"大体上是指配置成在至少一些操作模式中基于相同的控制输入信号产生相同的控制输出信号的两个控制器。)转换单元配置成在运行条件下(即，在转换单元的第一操作模式或条件下)将转换继电器设置到转换继电器的运行条件，且进一步配置成在启动条件下(即，在转换单元的第二操作模式或条件下)将转换继电器设置到转换继电器的默认条件。转换单元配置成响应于从主控制器接收第一主控制器故障指示来从转换单元的运行条件过渡到转换单元的启动条件。转换单元还配置成响应于从三个仲裁器中的任意两个接收第二主控制器故障指示，从转换单元的运行条件过渡至转换单元的启动条件。例如，三个仲裁器可包括主控制器的第一SIOM、(例如，备用给控制器或其它的)第二SIOM，以及备用控制器。
在另一个实施例中，转换单元包括转换超驰开关。转换单元配置成，响应于转换超驰开关处于促动状态，不从转换单元的运行条件过渡至转换单元的启动条件(响应于接收第一主控制器故障指示或第二主控制器故障指示)。
在另一个实施例中，转换继电器包括多个单极双掷继电器，其具有相应的公共极、常闭极、常开极和线圈。继电器的公共极连接到发动机，继电器的常闭极连接成从备用控制器接收发动机命令，继电器的常开极连接成从主控制器接收发动机命令，且继电器的线圈连接成由转换单元一起通电。例如，转换继电器的默认条件可对应于继电器的公共极在线圈断电时电连接到继电器的常闭极，且转换继电器的运行条件可对应于继电器的公共极在线圈通电时电连接到继电器的常开极。
在另一个实施例中，转换单元包括用于促动转换继电器的并联开关网络。并联开关网络包括由来自三个仲裁器中的第一个和第二个的主控制器故障指示串行连接且分别激励至打开条件的第一开关和第二开关、由来自三个仲裁器中的第二个和第三个的主控制器故障指示串行连接且分别激励至打开条件的第三开关和第四开关，以及由来自三个仲裁器中的第一个和第三个的主控制器故障指示串行连接且分别激励至打开条件的第五开关和第六开关，使得响应于转换单元从三个仲裁器中的任意两个接收主控制器故障指示，转换继电器变为断电的且回到其默认条件。
在另一个实施例中，转换单元的开关是继电器，且转换继电器手动地操作至其默认条件和其运行条件。
在另一个实施例中，转换继电器包括可由配置成由转换单元激励的一个或多个门驱动单元操作的多个半导体开关。多个半导体开关包括连接成在激励时将发动机命令从主控制器输送至发动机的第一多个半导体开关、用于将发动机命令从备用控制器输送至发动机的多个连接，以及配置成在激励时从多个连接转移来自备用控制器的发动机命令的第二多个半导体开关。转换单元连接成使第一多个半导体开关和第二多个半导体开关一起通电和断电。
在另一个实施例中，仲裁器中的各个配置成基于发动机的感测发动机速度和发动机的命令速度来生成第二主控制器故障指示。例如，仲裁器中的各个可配置成生成第二主控制器故障指示：响应于发动机速度在至少指定的时间段关于命令速度连续地减小；和响应于发动机速度降到低于命令速度至少指定的速度量；和响应于发动机速度降到低于设置在高于发动机的发动机空转速度的指定速度底部。
在实施例中，设备(例如，用于在主控制器与备用控制器之间分配发动机控制权限)包括转换继电器，其具有默认条件，在默认条件中，其从备用控制器接收发动机命令且将发动机命令发送至发动机，且具有运行条件，在运行条件中，其从主控制器接收发动机命令且将发动机命令发送至发动机。该设备还包括连接成从主控制器和从至少三个仲裁器中的各个接收主控制器故障指示的转换单元。转换单元具有运行条件，在运行条件中，其将转换继电器设置成其运行条件，且具有启动条件，在启动条件中，其将转换继电器设置成其默认条件。转换单元可通过操作者促动启动开关来从其启动条件促动到其运行条件，同时主控制器正常操作。在其从主控制器或从三个仲裁器中的任意两个接收主控制器故障指示或由操作者促动重置开关的情况下，转换单元从其运行条件促动至其启动条件。
在另一个实施例中，一种方法(例如，控制发动机或其它机器的方法)包括利用第一控制器生成控制信号来控制机器。该方法还包括利用第二控制器生成控制信号来控制机器，且利用机器与第一控制器和第二控制器的相应控制输出之间联接的转换电路从第一状态切换至第二状态，在第一状态，转换电路将控制信号从第一控制器传递至机器，在第二状态，转换电路将控制信号从第二控制器传递至机器。从第一状态切换至第二状态响应于从第一控制器接收第一故障信号来完成。该方法还包括，利用可操作地联接到转换电路且具有至少三个仲裁器的仲裁器电路，响应于至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号，将转换电路从第一状态控制到第二状态。
在另一个实施例中，该方法还包括仲裁器响应于确定第一控制器故障来生成第二故障信号，进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用。确定可由仲裁器执行，且可基于对机器的感测的操作条件(诸如感测的发动机速度)与机器的命令的操作条件(诸如来自节流阀或其它操作者控制的命令的发动机速度)的比较。例如，在发动机的情况下，比较可包括确定发动机速度在至少指定的时间段关于命令的速度连续地减小；且/或发动机速度降到低于命令速度至少指定速度量；和/或发动机速度降到低于设置在高于发动机的发动机空转速度的裕度的指定速度底部。
在另一个实施例中，一种方法(例如，控制发动机的方法)包括利用发动机控制器生成发动机控制信号以控制发动机，以及利用第二发动机控制器生成发动机控制信号来控制发动机。该方法还包括利用联接在发动机与第一发动机控制器和第二发动机控制器的相应控制输出之间的转换电路从第一状态切换至第二状态，在第一状态，转换电路将发动机控制信号从第一发动机控制器传递至发动机，在第二状态，转换电路将发动机控制信号从第二发动机控制器传递至发动机的第二状态。从第一状态切换至第二状态响应于从第一发动机控制器接收的第一故障信号来执行。该方法还包括，利用可操作地联接到转换电路且具有至少三个仲裁器的仲裁器电路，响应于至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号，将转换电路从第一状态控制到第二状态。该方法还可包括仲裁器响应于确定第一控制器故障来生成第二故障信号、进入故障状态或条件，或另外名义上不起作用。确定可由仲裁器执行，且可基于对发动机的感测的操作条件(诸如感测的发动机速度)与发动机的命令的操作条件(诸如来自节流阀或其它操作者控制的命令的发动机速度)的比较。
本发明的方面还提供了一种仲裁器投票是否将发动机控制从主控制器转换至备用控制器的方法。该方法包括从主控制器和从三个仲裁器中的各个接收是否转换控制的投票，且响应于仲裁器中的至少两个投票转换且响应于主控制器投票转换来转换控制。
应当理解的是，以上描述旨在为示范性的，且不是限制的。例如，上述实施例(和/或其方面)可与彼此组合使用。此外，可作出许多改型来使特定情形或材料适于本发明的教导内容，而不脱离其范围。尽管本文所述的材料的大小和类型旨在限定本发明的参数，但它们绝不是限制性的，且为示例性实施例。本领域的技术人员在查阅以上描述时将清楚许多其它实施例。用语"包括了(including)"和"在其中(in which)"用作相应用语"包括(comprising)"和"其中(wherein)"的通俗英文同义词。此外，用语"第一"、"第二"、"第三"、"上"、"下"、"底部"、"顶部"等仅用作标记，且不旨在对其对象施加数字或位置要求。
本书面描述使用了实例来公开本发明的若干实施例，包括最佳模式，且还使本领域的普通技术人员能够实施本发明的实施例，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法。
如本文使用的以单数叙述且冠以词语"一个"或"一种"的元件或步骤应当理解为未排除多个元件或步骤，除非明确指出此类排除。此外，对本发明的"一个实施例"的参照不旨在理解为排除也结合所述特征的额外实施例的存在。此外，除非明确相反指出，则"包括"、"包括了"或"具有"带特定性质的元件或多个元件的实施例可包括不具有此性质的额外的此类元件。

Claims (20)

1.一种控制设备，包括：
配置成生成控制信号以用于控制机器的第一控制器；
配置成生成所述控制信号以用于控制所述机器的第二控制器；
联接在所述机器与所述第一控制器和所述第二控制器的相应控制输出之间的转换电路，其中所述转换电路配置成响应于从所述第一控制器接收第一故障信号来从第一状态切换至第二状态，在所述第一状态，所述转换电路将所述控制信号从所述第一控制器传递至所述机器，在所述第二状态，所述转换电路将所述控制信号从所述第二控制器传递至所述机器；以及
可操作地联接到所述转换电路且具有至少三个仲裁器的仲裁器电路，其中所述至少三个仲裁器中的各个配置成确定所述第一控制器已故障、所述第一控制器已进入故障状态或条件、或所述第一控制器名义上不起作用；
其中所述仲裁器电路配置成，响应于所述至少三个仲裁器中的任意两个或更多个确定所述第一控制器已故障、所述第一控制器已进入故障状态或条件、或所述第一控制器名义上不起作用，响应于所述至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号将所述转换电路从所述第一状态控制到所述第二状态。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述机器是发动机，所述第一控制器是第一发动机控制器，所述第二控制器是第二发动机控制器，且所述控制信号是发动机控制信号。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述设备还包括可操作地联接到所述仲裁器的一个或多个发动机速度传感器，其中所述仲裁器配置成从所述一个或多个发动机速度传感器接收所述发动机的发动机速度的相应的一个或多个发动机速度信号，且其中所述仲裁器配置成接收所述发动机的命令速度的基准信号，且其中所述仲裁器配置成基于所述发动机速度和所述命令速度生成所述第二故障信号。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述仲裁器中的各个配置成生成所述第二故障信号：响应于所述发动机速度至少在指定时间段关于所述命令速度连续地减小；以及响应于所述发动机速度降到低于所述命令速度的至少指定速度量；以及响应于所述发动机速度降到低于设置在高于所述发动机的发动机空转速度的裕度处的指定速度底部。
5.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述至少三个仲裁器包括所述第一发动机控制器的第一SIOM、第二SIOM，以及所述第二发动机控制器。
6.根据权利要求2所述的设备，其特征在于：
所述转换电路包括转换继电器和用于控制所述转换继电器的并联开关网络；
所述并联开关网络包括串行连接且配置成由来自所述至少三个仲裁器中的第一个和第二个的第二故障信号分别控制的第一开关和第二开关、串行连接且配置成由来自所述至少三个仲裁器中的第二个和第三个的第二故障信号分别控制的第三开关和第四开关，以及串行连接且配置成由来自所述至少三个仲裁器中的第一个和第三个的第二故障信号分别控制的第五开关和第六开关；以及
响应于所述第二故障信号存在于第一开关和第二开关两者或第三开关和第四开关两者或第五开关和第六开关两者中的任何处，所述并联开关网络配置成将用于所述转换电路的转换继电器控制到处于第二状态，使得所述转换电路将所述发动机控制信号从所述第二发动机控制器传递至所述发动机。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述仲裁器电路配置成响应于三个仲裁器中的任意两个推荐传送所述控制信号来将所述转换电路从所述第一状态控制到所述第二状态。
8.一种控制设备，包括：
转换继电器，其配置成在默认条件中将发动机命令从备用控制器传递至发动机，且配置成在运行条件中将所述发动机命令从主控制器传递至所述发动机；以及
转换单元，其配置成在运行条件中将所述转换继电器设置为所述转换继电器的运行条件，且配置成在启动条件中将所述转换继电器设置为所述转换继电器的默认条件；
其中所述转换单元配置成响应于从所述主控制器接收第一主控制器故障指示以及响应于从三个仲裁器中的任意两个接收第二主控制器故障指示从所述转换单元的运行条件过渡至所述转换单元的启动条件；以及
可操作地联接到所述转换电路且具有至少三个仲裁器的仲裁器电路；
其中所述至少三个仲裁器中的各个配置成确定所述第一主控制器已故障、所述第一主控制器已进入故障状态或条件、或所述第一主控制器名义上不起作用。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述转换单元包括转换超驰开关，且其中所述转换单元配置成响应于所述转换超驰开关处于促动状态，响应于接收所述第一主控制器故障指示或所述第二主控制器故障指示，不从所述转换单元的运行条件过渡至所述转换单元的启动条件。
10.根据权利要求8所述的设备，其特征在于：
所述转换继电器包括具有相应的公共极、常闭极、常开极和线圈的多个单极双掷继电器；以及
所述继电器的公共极连接到所述发动机，所述继电器的常闭极连接成从所述备用控制器接收发动机命令，所述继电器的常开极连接成从所述主控制器接收发动机命令，且所述继电器的线圈连接成由所述转换单元一起通电。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，当所述线圈断电时，所述转换继电器的默认条件对应于所述继电器的公共极电连接到所述继电器的常闭极，且当所述线圈通电时，所述转换继电器的运行条件对应于所述继电器的公共极电连接到所述继电器的常开极。
12.根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述三个仲裁器包括所述主控制器的第一SIOM、第二SIOM，以及所述备用控制器。
13.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述转换单元包括用于促动所述转换继电器的并联开关网络，且其中所述并联开关网络包括由来自所述三个仲裁器中的第一个和第二个的主控制器故障指示串行连接且分别激励至打开条件的第一开关和第二开关、由来自所述三个仲裁器中的第二个和第三个的主控制器故障指示串行连接且分别激励至打开条件的第三开关和第四开关，以及由来自所述三个仲裁器中的第一个和第三个的主控制器故障指示串行连接且分别激励至打开条件的第五开关和第六开关，使得响应于所述转换单元从所述三个仲裁器中的任意两个接收主控制器故障指示，所述转换继电器变为断电的且回到其默认条件。
14.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述第二主控制器故障指示基于三个仲裁器中的两个确定所述第一主控制器已故障、所述第一主控制器已进入故障状态或条件、或所述第一主控制器名义上不起作用。
15.根据权利要求13所述的设备，其特征在于，所述转换继电器包括由配置成由所述转换单元激励的一个或多个门驱动单元操作的多个半导体开关，其中所述转换继电器的多个半导体开关包括连接成在通电时将来自所述主控制器的发动机命令输送至所述发动机的第一多个半导体开关，用于将来自所述备用控制器的发动机命令输送至所述发动机的多个连接，以及配置成在通电时从所述多个连接转移来自所述备用控制器的发动机命令的第二多个所述半导体开关，其中所述转换单元连接成使所述第一多个和第二多个半导体开关一起通电和放电。
16.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述仲裁器中的各个配置成基于所述发动机的感测的发动机速度和所述发动机的命令速度生成所述第二主控制器故障指示。
17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述仲裁器中的各个配置成生成所述第二主控制器故障指示：响应于所述发动机速度至少在指定时间段关于所述命令速度连续地减小；以及响应于所述发动机速度降到低于所述命令速度的至少指定速度量；以及响应于所述发动机速度降到低于设置在高于所述发动机的发动机空转速度的裕度处的指定速度底部。
18.一种船舶，包括船体、设置在所述船体中的根据权利要求8所述的设备，以及设置在所述船体中的发动机。
19.一种控制机器的方法，包括：
利用第一控制器生成控制信号来控制所述机器；
利用第二控制器生成所述控制信号来控制所述机器；
利用联接在所述机器与所述第一控制器和所述第二控制器的相应控制输出之间的转换电路，响应于从所述第一控制器接收第一故障信号从第一状态切换至第二状态，在所述第一状态中，所述转换电路将所述控制信号从所述第一控制器传递至所述机器，在所述第二状态中，所述转换电路将所述控制信号从所述第二控制器传递至所述机器；以及
利用可操作地联接到所述转换电路且具有至少三个仲裁器的仲裁器电路，响应于所述至少三个仲裁器中的任意两个或更多个生成第二故障信号，将所述转换电路从所述第一状态控制到所述第二状态；以及
其中所述至少三个仲裁器中的各个配置成确定所述第一控制器已故障、所述第一控制器已进入故障状态或条件、或所述第一控制器名义上不起作用。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，利用仲裁器电路，响应于推荐传送所述控制信号来将所述转换电路从所述第一状态控制到所述第二状态。
CN201580084916.2A 2015-09-28 2015-09-28 用于分配和指示发动机控制权限的设备及方法 Expired - Fee Related CN108350822B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2015/052544 WO2017058133A1 (en) 2015-09-28 2015-09-28 Apparatus and methods for allocating and indicating engine control authority

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108350822A CN108350822A (zh) 2018-07-31
CN108350822B true CN108350822B (zh) 2021-05-28

Family

ID=58424018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580084916.2A Expired - Fee Related CN108350822B (zh) 2015-09-28 2015-09-28 用于分配和指示发动机控制权限的设备及方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11255287B2 (zh)
EP (1) EP3356665B1 (zh)
CN (1) CN108350822B (zh)
AU (1) AU2015410607B2 (zh)
EA (1) EA201890742A1 (zh)
UA (1) UA118940C2 (zh)
WO (1) WO2017058133A1 (zh)
ZA (1) ZA201802809B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107143429B (zh) * 2017-07-06 2019-10-15 重庆红江机械有限责任公司 电控单体泵柴油机ecu冗余系统及设计方法
US11347223B1 (en) 2018-10-05 2022-05-31 Brunswick Corporation Marine propulsion system and method for preventing collision of marine propulsion devices
CN109541934B (zh) * 2018-12-29 2022-09-23 潍柴动力股份有限公司 一种电控油器冗余控制方法及系统
CN110159442B (zh) * 2019-05-09 2022-07-22 重庆潍柴发动机有限公司 一种控制方法、控制装置及控制系统
CN114670994B (zh) * 2020-12-24 2023-04-07 中国科学院沈阳自动化研究所 一种载人潜水器安全操纵控制装置及方法
CN112814796B (zh) * 2021-01-05 2023-01-24 潍柴动力股份有限公司 双ecu控制发动机转速的方法、装置

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2916634A (en) * 1957-09-16 1959-12-08 William E Mcfarland Starting control circuit for enginegenerator plants
US4011534A (en) * 1974-11-25 1977-03-08 Texas Instruments Incorporated Magnetic relay
CN85105778A (zh) * 1985-07-30 1987-03-11 株式会社日立制作所 发动机控制装置
US4989569A (en) * 1989-05-02 1991-02-05 Robert Bosch Gmbh Fuel-metering system having a redundant control arrangement
GB2255422A (en) * 1991-04-29 1992-11-04 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Monitoring device for an i.c. engine control system.
US5577199A (en) * 1993-06-01 1996-11-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Majority circuit, a controller and a majority LSI
GB2303225A (en) * 1995-07-08 1997-02-12 Mtu Muenchen Gmbh Control system for shaft drive assembly
GB2355081A (en) * 1999-10-05 2001-04-11 Honda Motor Co Ltd Gas turbine aeroengine control system
JP2002206457A (ja) * 2001-01-12 2002-07-26 Denso Corp 車両制御装置
US6480780B1 (en) * 1999-04-29 2002-11-12 Mtu Aero Engines Gmbh Regulator or engine regulator, engine and a method for regulating an actuating or propulsion system and an engine
CN102073562A (zh) * 2010-12-31 2011-05-25 山石网科通信技术（北京）有限公司 基于硬件的主备倒换仲裁方法
CN203084594U (zh) * 2012-12-26 2013-07-24 上海航空电器有限公司 瓦片式功率模块
CN103362653A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 通用电气公司 分布式燃气涡轮发动机控制系统
CN103455005A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 北京四方继保自动化股份有限公司 一种控制器冗余及切换方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5550736A (en) * 1993-04-27 1996-08-27 Honeywell Inc. Fail-operational fault tolerant flight critical computer architecture and monitoring method
US5706199A (en) * 1995-07-17 1998-01-06 Cummins Engine Company, Inc. System for controlling engine speed in response to detection of vehicle speed signal tampering
US5605135A (en) * 1995-07-27 1997-02-25 Netherwood; John Engine management system
JP3390824B2 (ja) * 1997-03-19 2003-03-31 株式会社日立製作所 多重化制御装置及びその障害回復方法
US6563837B2 (en) * 1998-02-10 2003-05-13 Enterasys Networks, Inc. Method and apparatus for providing work-conserving properties in a non-blocking switch with limited speedup independent of switch size
DE10130749A1 (de) * 2001-06-26 2003-01-02 Philips Corp Intellectual Pty Paketvermittlungsvorrichtung mit einem Rückkopplungsverfahren der Zuteileinheit
US6843060B2 (en) 2001-11-13 2005-01-18 Goodrich Pump & Engine Control Systems, Inc. Fault management system for gas turbine engines
JP2003291687A (ja) * 2002-04-04 2003-10-15 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp 車両の速度制御装置
WO2007020466A2 (en) * 2005-08-19 2007-02-22 Axeon Limited Data classification apparatus and method
US8948960B2 (en) * 2007-11-30 2015-02-03 Honeywell International Inc. Systems and methods for arbitrating sensor and actuator signals in a multi-channel control system
WO2011076226A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Volvo Lastvagnar Ab Method and system for controlling a vehicle cruise control
US8393923B2 (en) * 2011-05-26 2013-03-12 Mohammad A. Alzemi Marine propulsion assembly
US8626371B2 (en) * 2011-09-15 2014-01-07 General Electric Company Systems and methods for diagnosing auxiliary equipment associated with an engine
US9483032B2 (en) 2011-09-22 2016-11-01 Hamilton Sundstrand Corporation Multi-channel protection logic
DE102013201702C5 (de) 2013-02-01 2017-03-23 Mtu Friedrichshafen Gmbh Verfahren und Anordnung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2916634A (en) * 1957-09-16 1959-12-08 William E Mcfarland Starting control circuit for enginegenerator plants
US4011534A (en) * 1974-11-25 1977-03-08 Texas Instruments Incorporated Magnetic relay
CN85105778A (zh) * 1985-07-30 1987-03-11 株式会社日立制作所 发动机控制装置
US4989569A (en) * 1989-05-02 1991-02-05 Robert Bosch Gmbh Fuel-metering system having a redundant control arrangement
GB2255422A (en) * 1991-04-29 1992-11-04 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Monitoring device for an i.c. engine control system.
US5577199A (en) * 1993-06-01 1996-11-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Majority circuit, a controller and a majority LSI
GB2303225A (en) * 1995-07-08 1997-02-12 Mtu Muenchen Gmbh Control system for shaft drive assembly
US6480780B1 (en) * 1999-04-29 2002-11-12 Mtu Aero Engines Gmbh Regulator or engine regulator, engine and a method for regulating an actuating or propulsion system and an engine
GB2355081A (en) * 1999-10-05 2001-04-11 Honda Motor Co Ltd Gas turbine aeroengine control system
JP2002206457A (ja) * 2001-01-12 2002-07-26 Denso Corp 車両制御装置
CN102073562A (zh) * 2010-12-31 2011-05-25 山石网科通信技术（北京）有限公司 基于硬件的主备倒换仲裁方法
CN103362653A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 通用电气公司 分布式燃气涡轮发动机控制系统
CN203084594U (zh) * 2012-12-26 2013-07-24 上海航空电器有限公司 瓦片式功率模块
CN103455005A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 北京四方继保自动化股份有限公司 一种控制器冗余及切换方法

Also Published As

Publication number Publication date
UA118940C2 (uk) 2019-03-25
EP3356665A4 (en) 2019-06-26
US20180328301A1 (en) 2018-11-15
WO2017058133A1 (en) 2017-04-06
EP3356665A1 (en) 2018-08-08
EP3356665B1 (en) 2021-04-28
CN108350822A (zh) 2018-07-31
AU2015410607A1 (en) 2018-05-10
ZA201802809B (en) 2020-01-29
AU2015410607B2 (en) 2021-01-07
EA201890742A1 (ru) 2018-09-28
US11255287B2 (en) 2022-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108350822B (zh) 用于分配和指示发动机控制权限的设备及方法
US9701318B2 (en) Vehicular control device and fail-safe method
US9740178B2 (en) Primary controller designation in fault tolerant systems
WO2017056688A1 (ja) 監視システム及び車両用制御装置
WO2009089313A2 (en) Methods and systems for vital bus architecture
US9719452B2 (en) Method and arrangement for controlling an internal combustion engine, comprising at least two control units
CN106414179B (zh) 车载控制装置或车载控制系统
EP2325751B1 (en) Architecture using integrated backup control and protection hardware
EP2573629A1 (en) Multi-channel protection logic
CN106054852A (zh) 集成式故障沉默和故障运转系统中的可量容错的构造
EP1972551B1 (en) Cabin pressure control system dual valve control and monitoring architecture
CN102245877A (zh) 航空器柴油发动机用的发动机控制系统
CN112740121B (zh) 用于车辆的控制架构
KR20160128593A (ko) 중속 디젤 엔진의 이중화 제어 시스템 및 그 방법
CN109062184B (zh) 双机应急救援设备、故障切换方法和救援系统
US8831912B2 (en) Checking of functions of a control system having components
WO2020110652A1 (ja) 電磁ブレーキ制御装置及び制御装置
US9751634B2 (en) Assistance system for the implementation of aircraft procedures comprising a chain of operations to carry out, and related process
US8749944B2 (en) Electrical distribution method and device for an aircraft engine ignition system
RU2453858C2 (ru) Устройство и способ моделирования отказа системы электропитания воздушного судна
EA040382B1 (ru) Устройство и способ управления двигателем
EP3315825B1 (en) Control device for vehicle transmission
RU2287457C1 (ru) Устройство для контроля автоматики топливной системы летательного аппарата
CN106602706A (zh) 发电机切换及加油控制系统及控制方法
CN114460877A (zh) 一种控制设备及其操作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210705

Address after: Pennsylvania, USA

Patentee after: WABTEC HOLDING Corp.

Address before: New York State, USA

Patentee before: General Electric Co.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210528