CN109991954B - 电机控制器的容错控制方法、系统及设备、存储介质 - Google Patents
电机控制器的容错控制方法、系统及设备、存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109991954B CN109991954B CN201711486525.0A CN201711486525A CN109991954B CN 109991954 B CN109991954 B CN 109991954B CN 201711486525 A CN201711486525 A CN 201711486525A CN 109991954 B CN109991954 B CN 109991954B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- processor
- fault
- unit
- monitoring unit
- running 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0208—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the configuration of the monitoring system
- G05B23/0213—Modular or universal configuration of the monitoring system, e.g. monitoring system having modules that may be combined to build monitoring program; monitoring system that can be applied to legacy systems; adaptable monitoring system; using different communication protocols
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/20—Pc systems
- G05B2219/24—Pc safety
- G05B2219/24065—Real time diagnostics
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Hardware Redundancy (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Safety Devices In Control Systems (AREA)
Abstract
本发明公开一种电机控制器的容错控制方法、系统及设备、计算机可读存储介质,该方法包括步骤:通过两路信号调理电路分别对模拟量信号进行采样;第一开关网络选择至少一路信号调理电路采样到的模拟量信号发送给两个处理器中的至少一个处理器进行处理;两个监管单元中的一个监管单元对处理器进行监管;第二开关网络选择并输出两个监管单元中的一个监管单元处理后的控制量信号。本发明消除了由于信号调理电路错误或者处理器故障,产生的失控、停机或其它问题;信号链故障后可切换到良好链路,实现电机控制器的容错控制,提高了电机控制器的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种电机控制器的容错控制方法、系统及设备、计算机可读存储介质。
背景技术
随着能源危机和环境污染的日益加重,电动汽车成为未来汽车可持续发展的必然趋势。电动汽车的快速发展,对其核心零部件的产品性能、一致性和可靠性要求也不断提高。
电机控制器作为电动汽车动力总成的控制单元,它的产品性能将直接影响整车的性能指标。现有电机控制器的控制方法存在的问题是,若处理器或信号调理电路出现异常,将产生失控、停机等问题,可靠性不高。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种电机控制器的容错控制方法、系统及设备、计算机可读存储介质,以解决现有电机控制器中处理器或信号调理电路出现异常,产生失控、停机等问题,导致可靠性不高的问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
根据本发明的一个方面,提供的一种电机控制器的容错控制方法,所述方法包括步骤:
第一信号调理电路和第二信号调理电路对模拟量信号进行采样;
第一开关网络根据第一监管单元或者第二监管单元生成的控制信号,选择所述第一信号调理电路和/或所述第二信号调理电路采样到的模拟量信号发送给第一处理器和/或第二处理器;
所述第一处理器和所述第二处理器根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元发出的时序信号,接收并处理所述第一开关网络发送的模拟量信号,得到控制量信号;
所述第一监管单元和所述第二监管单元接收并处理所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号;
第二开关网络根据所述第一监管单元和所述第二监管单元的运行状态,选择所述第一监管单元或者所述第二监管单元处理后的控制量信号并输出所述控制量信号。
根据本发明的另一个方面,提供的一种电机控制器的容错控制系统,所述容错控制系统包括:第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一开关网络、第一处理器、第二处理器、第一监管单元、第二监管单元以及第二开关网络;
所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路,分别用于对模拟量信号进行采样;
所述第一开关网络,用于根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元生成的控制信号,选择所述第一信号调理电路和/或所述第二信号调理电路采样到的模拟量信号发送给所述第一处理器和/或所述第二处理器;
所述第一处理器和所述第二处理器,分别用于根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元发出的时序信号,接收并处理所述第一开关网络发送的模拟量信号,得到控制量信号;
所述第一监管单元和所述第二监管单元,分别用于通过自身发出的时序信号对所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态进行监控,并根据所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态生成控制信号;接收并处理所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号;
所述第二开关网络,用于根据所述第一监管单元和所述第二监管单元的运行状态,选择所述第一监管单元或者所述第二监管单元处理后的控制量信号并输出所述控制量信号。
根据本发明的另一个方面,提供的一种电机控制器的容错控制设备,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电机控制器的容错控制程序,所述电机控制器的容错控制程序被所述处理器执行时实现上述的电机控制器的容错控制方法的步骤。
根据本发明的另一个方面,提供的一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有电机控制器的容错控制程序,所述电机控制器的容错控制程序被处理器执行时实现上述的电机控制器的容错控制方法的步骤。
本发明实施例的电机控制器的容错控制方法、系统及设备、计算机可读存储介质,消除了由于信号调理电路错误或者处理器故障,产生的失控、停机或其它问题;信号链故障后可切换到良好链路,实现电机控制器的容错控制,提高了电机控制器的可靠性。
附图说明
图1-图3为现有电机控制器的控制方式结构示意图;
图4为本发明第一实施例的电机控制器的容错控制方法流程示意图;
图5为本发明第二实施例的电机控制器的容错控制系统结构示意图;
图6为本发明第二实施例的电机控制器的容错控制系统另一结构示意图;
图7-图10为本发明实施例的电机控制器的容错控制系统中第一开关网络的工作过程结构示意图;
图11为本发明实施例的电机控制器的容错控制系统中第一开关网络的模拟电子开关结构示意图;
图12为本发明实施例的电机控制器的容错控制系统中监管单元与处理器的同步控制流程示意图;
图13为本发明第三实施例的电机控制器的容错控制设备结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
为了更好地理解本发明,在介绍本实施例之前,以下结合图1-图3对现有电机控制器的控制方式进行详细地说明:
如图1所示,该控制方式采用单处理器(单内核)、单采样(每一路信号调理只有一个信号链路)来实现。其工作原理为电流、电压、温度、电机角度等模拟量经过信号调理电路后送到处理器进行处理,输出驱动功率器件的控制量信号;处理器通过CAN(ControllerArea Network,控制器局域网络)总线与VCU(Vehicle Control Unit,整车控制器)实现通信。该控制方式的优点是简单;缺点是可靠性不高;当处理器出现跑飞等问题时,系统处于一种不受控的状态,易出现功率器件受损等问题;并且控制过程中处理器对本身是否异常不容易甄别;若信号调理链路出现异常,会出现严重故障。
如图2所示的一种控制方式,采用双处理器(单内核)、单采样(每一路信号调理只有一个信号链路)来实现。其工作原理为一个处理器作为主处理器来进行处理和控制量信号输出、与VCU通信;另外增加了一个从处理器,用于监控主处理器的工作状态,通过在主处理器的程序中增加与从处理器握手环节实现。该控制方式较图1的控制方式有了进步,当从处理器不能按正常的时序收到主处理器的握手信号时,就会发出复位信号让主处理器复位,可靠性也较高;但是从处理器出现问题时,不能实现对主处理器的有效监督作用,可能引发其它问题;若信号调理电路出现异常,同样会出现严重故障。
图3为另一种控制方式,采用汽车安全级处理器、单采样(每一路信号调理只有一个信号链路)来实现。工作原理同图1的控制方式,但是该处理器为双核的处理器,双核处于同一地位,并且是同步运行的,芯片集成有其它电路监控两个内核的运行,当一个内核出现问题时,切换到另一个内核上来实现。这种方式较前两种方式可靠性得到提高,系统无故障运行时间延长,但是芯片内的监控电路是单一电路,若监控电路出现异常或者是芯片供电出现异常的情况下,系统会处于瘫痪状态;同样若信号调理链路出现异常,一样会出现严重故障。
第一实施例
如图4所示,本发明第一实施例提供一种电机控制器的容错控制方法,所述方法包括步骤:
S11、第一信号调理电路和第二信号调理电路对模拟量信号进行采样。
在本实施例中,所述模拟量信号包括但不限于电流、电压、温度、电机角度信号。
S12、第一开关网络根据第一监管单元或者第二监管单元生成的控制信号,选择所述第一信号调理电路和/或所述第二信号调理电路采样到的模拟量信号发送给第一处理器和/或第二处理器。
在本实施例中,所述控制信号是由所述第一监管单元或者所述第二监管单元分别通过自身发出的时序信号对所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态进行监控,并根据所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态生成。
第一开关网络是根据第一监管单元还是根据第二监管单元生成的控制信号进行选择,是由第一监管单元和第二监管单元的运行状态决定的:若第一监管单元和第二监管单元的运行状态均不存在故障,则可根据默认监管单元生成的控制信号进行选择,例如:设置了第一监管单元为默认的监管单元;若第一监管单元的运行状态存在故障或者第二监管单元的运行状态存在故障,则可根据没有故障的监管单元生成的控制信号进行选择。
S13、所述第一处理器和所述第二处理器根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元发出的时序信号,接收并处理所述第一开关网络发送的模拟量信号,得到控制量信号。
为了确保处理器故障时的无缝切换,所述第一处理器和所述第二处理器在时序上需要同步。时序信号由所述第一监管单元或者所述第二监管单元发出,正常工作下,可由所述第一监管单元发出时序信号进行控制;当所述第一监管单元发生故障时,所述第二监管单元自动切换并代替所述第一监管单元进行控制。反之亦然。所述第一处理器和所述第二处理器均正常时,所述第一监管单元或者所述第二监管单元会等待处理器的状态完成;若其中一个处理器有异常,则等待正常处理器的状态完成,然后控制进入下一个状态。作为示例地,监管单元与处理器的同步控制流程可参考图12所示。
在一种实施方式中,所述方法还包括步骤:
所述第一处理器和所述第二处理器分别检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
在该实施方式中,若所述第一处理器或者所述第二处理器存在故障,则主动退出运行。
在另一种实施方式中,所述方法还包括步骤:
所述第一处理器检测所述第二处理器的运行状态;若所述第二处理器的运行状态存在故障,则将所述第二处理器的运行状态上报给整车控制器VCU;
所述第二处理器检测检测所述第一处理器的运行状态;若所述第一处理器的运行状态存在故障,则将所述第一处理器的运行状态上报给VCU。
在该实施方式中,所述第一处理器和所述第二处理器之间通过通信接口来进行检测判断,例如:SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)或者UART(UniversalAsynchronous Receiver Transmitter,通用异步收发传输器)接口。具体地,处理器之间通过定时器周期性向对方发送信息,检测对方的回复信息判断对方的运行状态是否正常。
S14、所述第一监管单元和所述第二监管单元接收并处理所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号。
在本实施例中,所述第一监管单元和所述第二监管单元接收并处理所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号包括步骤:
若所述第一处理器和所述第二处理器的运行状态均不存在故障,则所述第一监管单元或者所述第二监管单元接收所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号,对所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号进行比对处理;
若所述第一处理器或者所述第二处理器的运行状态存在故障,则所述第一监管单元或者所述第二监管单元接收所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号。
在一种实施方式中,所述方法还包括步骤:
所述第一监管单元和所述第二监管单元分别检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
在该实施方式中,若所述第一监管单元或者所述第二监管单元存在故障,则主动退出运行。
在另一种实施方式中,所述方法还包括步骤:
所述第一监管单元检测所述第二监管单元的运行状态;若所述第二监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第二监管单元的运行状态上报给VCU;
所述第二监管单元检测所述第一监管单元的运行状态;若所述第一监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第一监管单元的运行状态上报给VCU。
在该实施方式中,所述第一监管单元和所述第二监管单元之间可通过IO接口来进行检测判断。具体地,可设置超时机制来进行故障判断,当一个监管单元有故障时,另一个监管单元代替故障的监管单元来控制处理器同步及第一开关网络的切换。
S15、第二开关网络根据所述第一监管单元和所述第二监管单元的运行状态,选择所述第一监管单元或者所述第二监管单元处理后的控制量信号并输出所述控制量信号。
在本实施例中,当所述第一监管单元和所述第二监管单元均不存在故障时,可选择所述第一监管单元处理后的控制量信号进行输出;当所述第一监管单元存在故障时,可选择所述第二监管单元处理后的控制量信号进行输出。反之亦然。
本发明实施例的电机控制器的容错控制方法,消除了由于信号调理电路错误或者处理器故障,产生的失控、停机或其它问题;信号链故障后可切换到良好链路,实现电机控制器的容错控制,提高了电机控制器的可靠性。
第二实施例
如图5所示,本发明第二实施例提供一种电机控制器的容错控制系统,所述容错控制系统包括:第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一开关网络、第一处理器、第二处理器、第一监管单元、第二监管单元以及第二开关网络;
所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路,分别用于对模拟量信号进行采样。
在本实施例中,所述模拟量信号包括但不限于电流、电压、温度、电机角度信号。
所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路均可包括比例电路、电平偏移电路和滤波电路。所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路对所述模拟量信号进行运算、调理之后,输入到所述第一开关网络。
所述第一开关网络,用于根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元生成的控制信号,选择所述第一信号调理电路和/或所述第二信号调理电路采样到的模拟量信号发送给所述第一处理器和/或所述第二处理器。
请参考图6所示,在本实施例中,所述第一开关网络可由模拟电子开关SW1-SW4及其关联连接点A-H来构成。
为了避免模拟电子开关与关联连接点之间的故障问题,增加导通和断开的可靠性,模拟电子开关与关联连接点之间可通过多个模拟电子开关串并联实现。如图11所示,开关SW1与B点之间的导通和断开,可通过模拟电子开关SW11、SW12、SW13以及SW14的串并联实现,其中SW11和SW12串联之后的支路与SW13和SW14串联之后的支路并联连接。
通过模拟电子开关SW1-SW4,需要实现根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元生成的控制信号,选择所述第一信号调理电路和/或所述第二信号调理电路采样到的模拟量信号发送给所述第一处理器和/或所述第二处理器。为了更好地说明所述第一开关网络的工作过程,以下结合图7-图10进行详细地说明:
如图7所示,在第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一处理器以及第二处理器均正常的情况下,接收到第一监管单元控制信号或者第二监管单元控制信号时,模拟电子开关SW1打到A点,模拟电子开关SW3打到E点,模拟电子开关SW1与模拟电子开关SW3之间形成的通路,第一信号调理电路采样到的模拟量信号流转到第一处理器进行处理;同样的,模拟电子开关SW2打到D点,模拟电子开关SW4打到H点,第二信号调理电路采样到的模拟量信号流转到第二处理器进行处理。
如图8所示,在第一信号调理电路的运行状态存在故障、而第二信号调理电路、第一处理器以及第二处理器均正常的情况下,接收到第一监管单元控制信号或者第二监管单元控制信号时,模拟电子开关SW2打到C点,模拟电子开关SW3打到F点,模拟电子开关SW4打到G点,第二信号调理电路采样到的模拟量信号同时流转到第一处理器和第二处理器进行处理。在该情形下,虽然第一信号调理电路的运行状态存在故障,但是通过第一开关网络的切换,可确保系统仍可正常工作。另外,在此情形下,第一处理器和第二处理器可将第一信号调理电路的运行状态上报给VCU。
如图9所示,与图8类似的,在第二信号调理电路的运行状态存在故障、而第一信号调理电路、第一处理器以及第二处理器均正常的情况下,模拟电子开关SW1打到B点,模拟电子开关SW3打到F点,模拟电子开关SW4打到G点,第一信号调理电路采样到的模拟量信号同时流转到第一处理器和第二处理器进行处理。另外,第一处理器和第二处理器可将第二信号调理电路的运行状态上报给VCU。
可对照图10进行理解,在第一信号调理电路和第二处理器的运行状态存在故障、而第二信号调理电路和第一处理器均正常的情况下,模拟电子开关SW1打到A点,模拟电子开关SW2打到C点,模拟电子开关SW3打到F点,模拟电子开关SW4打到H点,第二信号调理电路采样到的模拟量信号流转到第一处理器进行处理。在该情形下,虽然第一信号调理电路和第二处理器的运行状态存在故障,但是通过第一开关网络的切换,可确保系统仍可正常工作。另外,在此情形下,第一处理器可将第一信号调理电路和第二处理器的运行状态上报给VCU。
如图10所示,在第二信号调理电路和第一处理器的运行状态存在故障、而第一信号调理电路和第二处理器均正常的情况下,模拟电子开关SW1打到B点,模拟电子开关SW2打到D点,模拟电子开关SW3打到E点,模拟电子开关SW4打到G点,第一信号调理电路采样到的模拟量信号流转到第二处理器进行处理。在此情形下,第二处理器可将第二信号调理电路和第一处理器的运行状态上报给VCU。
需要说明的是,在第一处理器的运行状态存在故障、而第一信号调理电路、第二信号调理电路和第二处理器均正常的情况下,第一信号调理电路或者第二信号调理电路采样到的模拟量信号流转到第二处理器进行处理,此时故障上报给VCU。
或者在第二处理器的运行状态存在故障、而第一信号调理电路、第二信号调理电路和第一处理器均正常的情况下,第一信号调理电路或者第二信号调理电路采样到的模拟量信号流转到第一处理器进行处理,此时故障上报给VCU。
还需要说明的是,第一开关网络是根据第一监管单元还是根据第二监管单元生成的控制信号进行选择,是由第一监管单元和第二监管单元的运行状态决定的:若第一监管单元和第二监管单元的运行状态均不存在故障,则可根据默认监管单元生成的控制信号进行选择,例如:系统设置了第一监管单元为默认的监管单元;若第一监管单元的运行状态存在故障或者第二监管单元的运行状态存在故障,则可根据没有故障的监管单元生成的控制信号进行选择。
所述第一处理器和所述第二处理器,分别用于根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元发出的时序信号,接收并处理所述第一开关网络发送的模拟量信号,得到控制量信号。
请参考图6所示,在本实施例中,所述第一处理器和所述第二处理器可由DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)来实现。
为了确保处理器故障时的无缝切换,所述第一处理器和所述第二处理器在时序上需要同步。时序信号由所述第一监管单元或者所述第二监管单元发出,正常工作下,可由所述第一监管单元发出时序信号进行控制;当所述第一监管单元发生故障时,所述第二监管单元自动切换并代替所述第一监管单元进行控制。反之亦然。时序信号的控制是通过处理器和监管单元在时序上的握手来实现,具体地可通过普通的IO(Input Output,输入输出)接口来实现监管单元与处理器之间的握手。所述第一处理器和所述第二处理器均正常时,所述第一监管单元或者所述第二监管单元会等待处理器的状态完成;若其中一个处理器有异常,则等待正常处理器的状态完成,然后控制进入下一个状态。作为示例地,监管单元与处理器的同步控制流程可参考图12所示。
在一种实施方式中,所述第一处理器和所述第二处理器,还分别用于检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
在该实施方式中,若所述第一处理器或者所述第二处理器存在故障,则主动退出运行。
在另一种实施方式中,所述第一处理器,还用于检测所述第二处理器的运行状态;若所述第二处理器的运行状态存在故障,则将所述第二处理器的运行状态上报给整车控制器VCU;所述第二处理器,还用于检测检测所述第一处理器的运行状态;若所述第一处理器的运行状态存在故障,则将所述第一处理器的运行状态上报给VCU。
在该实施方式中,所述第一处理器和所述第二处理器之间通过通信接口来进行检测判断,例如:SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)或者UART(UniversalAsynchronous Receiver Transmitter,通用异步收发传输器)接口。具体地,处理器之间通过定时器周期性向对方发送信息,检测对方的回复信息判断对方的运行状态是否正常。
所述第一监管单元和所述第二监管单元,分别用于通过自身发出的时序信号对所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态进行监控,并根据所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态生成控制信号;接收并处理所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号。
请参考图6所示,在本实施例中,所述第一监管单元和所述第二监管单元可由CPLD(Complex Programmable Logic Device,复杂可编程逻辑器件)来实现。
在本实施例中,所述第一监管单元或者所述第二监管单元通过自身发出的时序信号控制处理器同步时,可检测到所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态并生成控制信号。
在一种实施方式中,所述第一监管单元和所述第二监管单元,还分别用于检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
在该实施方式中,若所述第一监管单元或者所述第二监管单元存在故障,则主动退出运行。
在另一种实施方式中,所述第一监管单元,还用于检测所述第二监管单元的运行状态;若所述第二监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第二监管单元的运行状态上报给VCU;所述第二监管单元,还用于检测所述第一监管单元的运行状态;若所述第一监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第一监管单元的运行状态上报给VCU。
在该实施方式中,所述第一监管单元和所述第二监管单元之间可通过IO接口来进行检测判断。具体地,可设置超时机制来进行故障判断,当一个监管单元有故障时,另一个监管单元代替故障的监管单元来控制处理器同步及第一开关网络的切换。
在本实施例中,当所述第一处理器和所述第二处理器的运行状态均不存在故障时,所述第一监管单元或者所述第二监管单元会在控制处理器同步时比对处理器之间的数据;若发现问题,会退出相关处理器或者信号调理电路的运行。当所述第一处理器和所述第二处理器的运行状态存在故障时,则所述第一监管单元或者所述第二监管单元不会进行数据的比对,这时候所述第一监管单元或者所述第二监管单元接收到的控制量信号即为处理后的控制量信号。
所述第二开关网络,用于根据所述第一监管单元和所述第二监管单元的运行状态,选择所述第一监管单元或者所述第二监管单元处理后的控制量信号并输出所述控制量信号。
请再参考图6所示,在本实施例中,所述第二开关网络可由模拟电子开关SW来实现。当所述第一监管单元和所述第二监管单元均不存在故障时,模拟电子开关SW可连通所述第一监管单元输出处理后的控制量信号;当所述第一监管单元存在故障时,模拟电子开关SW可连通所述第二监管单元输出处理后的控制量信号。反之亦然。
如图5或者图6所示,进一步地,所述容错控制系统还包括第一供电单元和第二供电单元;
所述第一供电单元,用于对所述第一处理器和所述第一监管单元进行供电;所述第二供电单元,用于对所述第二处理器和所述第二监管单元进行供电。
在本实施例中,通过第一供电单元和第二供电单元,可确保所述第一处理器和所述第一监管单元、所述第二处理器和所述第二监管单元的正常工作。
本发明实施例的电机控制器的容错控制系统,消除了由于信号调理电路错误或者处理器故障,产生的失控、停机或其它问题;信号链故障后可切换到良好链路,实现电机控制器的容错控制,提高了电机控制器的可靠性。
第三实施例
如图13所示,本发明第三实施例提供一种电机控制器的容错控制设备,所述电机控制器的容错控制设备包括:存储器21、处理器22及存储在所述存储器21上并可在所述处理器22上运行的电机控制器的容错控制程序,所述电机控制器的容错控制程序被所述处理器22执行时,用于实现以下所述的电机控制器的容错控制方法的步骤:
通过第一信号调理电路和第二信号调理电路分别对模拟量信号进行采样;
第一开关网络根据第一监管单元或者第二监管单元生成的控制信号,选择所述第一信号调理电路和/或所述第二信号调理电路采样到的模拟量信号发送给第一处理器和/或第二处理器;
所述第一处理器和/或所述第二处理器根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元的时序信号,接收并处理所述第一开关网络发送的模拟量信号,得到控制量信号;
所述第一监管单元或者所述第二监管单元接收并处理所述第一处理器和/或所述第二处理器的控制量信号;
第二开关网络根据所述第一监管单元和所述第二监管单元的运行状态,选择并输出所述第一监管单元或者所述第二监管单元处理后的控制量信号。
所述电机控制器的容错控制程序被所述处理器22执行时,还用于实现以下所述的电机控制器的容错控制方法的步骤:
所述第一处理器和所述第二处理器还分别检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
所述电机控制器的容错控制程序被所述处理器22执行时,还用于实现以下所述的电机控制器的容错控制方法的步骤:
所述第一处理器检测所述第二处理器的运行状态;若所述第二处理器的运行状态存在故障,则将所述第二处理器的运行状态上报给整车控制器VCU;
所述第二处理器检测检测所述第一处理器的运行状态;若所述第一处理器的运行状态存在故障,则将所述第一处理器的运行状态上报给VCU。
所述电机控制器的容错控制程序被所述处理器22执行时,还用于实现以下所述的电机控制器的容错控制方法的步骤:
所述第一监管单元和所述第二监管单元还分别检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
所述电机控制器的容错控制程序被所述处理器22执行时,还用于实现以下所述的电机控制器的容错控制方法的步骤:
所述第一监管单元检测所述第二监管单元的运行状态;若所述第二监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第二监管单元的运行状态上报给VCU;
所述第二监管单元检测所述第一监管单元的运行状态;若所述第一监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第一监管单元的运行状态上报给VCU。
所述电机控制器的容错控制程序被所述处理器22执行时,还用于实现以下所述的电机控制器的容错控制方法的步骤:
若所述第一处理器和所述第二处理器的运行状态均不存在故障,则所述第一监管单元或者所述第二监管单元接收所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号,对所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号进行比对处理;
若所述第一处理器或者所述第二处理器的运行状态存在故障,则所述第一监管单元或者所述第二监管单元接收所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号。
本发明实施例的电机控制器的容错控制设备,消除了由于信号调理电路错误或者处理器故障,产生的失控、停机或其它问题;信号链故障后可切换到良好链路,实现电机控制器的容错控制,提高了电机控制器的可靠性。
第四实施例
本发明第四实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有电机控制器的容错控制程序,所述电机控制器的容错控制程序被处理器执行时实现第一实施例所述的电机控制器的容错控制方法的步骤。
本发明实施例的计算机可读存储介质,消除了由于信号调理电路错误或者处理器故障,产生的失控、停机或其它问题;信号链故障后可切换到良好链路,实现电机控制器的容错控制,提高了电机控制器的可靠性。
需要说明的是,上述装置实施例与方法实施例属于同一构思,其具体实现过程详见方法实施例,且方法实施例中的技术特征在装置实施例中均对应适用,这里不再赘述。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件来实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例,并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质,可以有多种变型方案实现本发明,比如作为一个实施例的特征可用于另一实施例而得到又一实施例。凡在运用本发明的技术构思之内所作的任何修改、等同替换和改进,均应在本发明的权利范围之内。
Claims (14)
1.一种电机控制器的容错控制方法,其特征在于,所述方法包括步骤:
第一信号调理电路和第二信号调理电路对模拟量信号进行采样;
第一开关网络根据第一监管单元或者第二监管单元生成的控制信号,选择所述第一信号调理电路和/或所述第二信号调理电路采样到的模拟量信号发送给第一处理器和/或第二处理器;
所述第一处理器和所述第二处理器根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元发出的时序信号,接收并处理所述第一开关网络发送的模拟量信号,得到控制量信号;
所述第一监管单元和所述第二监管单元接收并处理所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号;
第二开关网络根据所述第一监管单元和所述第二监管单元的运行状态,选择所述第一监管单元或者所述第二监管单元处理后的控制量信号并输出所述控制量信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:
所述第一处理器和所述第二处理器分别检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:
所述第一处理器检测所述第二处理器的运行状态;若所述第二处理器的运行状态存在故障,则将所述第二处理器的运行状态上报给整车控制器VCU;
所述第二处理器检测所述第一处理器的运行状态;若所述第一处理器的运行状态存在故障,则将所述第一处理器的运行状态上报给VCU。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:
所述第一监管单元和所述第二监管单元分别检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:
所述第一监管单元检测所述第二监管单元的运行状态;若所述第二监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第二监管单元的运行状态上报给VCU;
所述第二监管单元检测所述第一监管单元的运行状态;若所述第一监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第一监管单元的运行状态上报给VCU。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括步骤:所述第一监管单元和所述第二监管单元接收并处理所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号包括步骤:
若所述第一处理器和所述第二处理器的运行状态均不存在故障,则所述第一监管单元或者所述第二监管单元接收所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号,对所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号进行比对处理;
若所述第一处理器或者所述第二处理器的运行状态存在故障,则所述第一监管单元或者所述第二监管单元接收所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号。
7.一种电机控制器的容错控制系统,其特征在于,所述容错控制系统包括:第一信号调理电路、第二信号调理电路、第一开关网络、第一处理器、第二处理器、第一监管单元、第二监管单元以及第二开关网络;
所述第一信号调理电路和所述第二信号调理电路,分别用于对模拟量信号进行采样;
所述第一开关网络,用于根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元生成的控制信号,选择所述第一信号调理电路和/或所述第二信号调理电路采样到的模拟量信号发送给所述第一处理器和/或所述第二处理器;
所述第一处理器和所述第二处理器,分别用于根据所述第一监管单元或者所述第二监管单元发出的时序信号,接收并处理所述第一开关网络发送的模拟量信号,得到控制量信号;
所述第一监管单元和所述第二监管单元,分别用于通过自身发出的时序信号对所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态进行监控,并根据所述第一处理器以及所述第二处理器的运行状态生成控制信号;接收并处理所述第一处理器和所述第二处理器的控制量信号;
所述第二开关网络,用于根据所述第一监管单元和所述第二监管单元的运行状态,选择所述第一监管单元或者所述第二监管单元处理后的控制量信号并输出所述控制量信号。
8.根据权利要求7所述的容错控制系统,其特征在于,所述第一处理器和所述第二处理器,还分别用于检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
9.根据权利要求7所述的容错控制系统,其特征在于,所述第一处理器,还用于检测所述第二处理器的运行状态;若所述第二处理器的运行状态存在故障,则将所述第二处理器的运行状态上报给整车控制器VCU;
所述第二处理器,还用于检测所述第一处理器的运行状态;若所述第一处理器的运行状态存在故障,则将所述第一处理器的运行状态上报给VCU。
10.根据权利要求7所述的容错控制系统,其特征在于,所述第一监管单元和所述第二监管单元,还分别用于检测自身的运行状态;若自身的运行状态存在故障,则退出运行。
11.根据权利要求7所述的容错控制系统,其特征在于,所述第一监管单元,还用于检测所述第二监管单元的运行状态;若所述第二监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第二监管单元的运行状态上报给VCU;
所述第二监管单元,还用于检测所述第一监管单元的运行状态;若所述第一监管单元的运行状态存在故障,则通过所述第一处理器和/或所述第二处理器将所述第一监管单元的运行状态上报给VCU。
12.根据权利要求7-11任一所述的容错控制系统,其特征在于,所述容错控制系统还包括第一供电单元和第二供电单元;
所述第一供电单元,用于对所述第一处理器和所述第一监管单元进行供电;
所述第二供电单元,用于对所述第二处理器和所述第二监管单元进行供电。
13.一种电机控制器的容错控制设备,其特征在于,所述设备包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电机控制器的容错控制程序,所述电机控制器的容错控制程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的电机控制器的容错控制方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有电机控制器的容错控制程序,所述电机控制器的容错控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的电机控制器的容错控制方法的步骤。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711486525.0A CN109991954B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 电机控制器的容错控制方法、系统及设备、存储介质 |
PCT/CN2018/124823 WO2019129196A1 (zh) | 2017-12-29 | 2018-12-28 | 电机控制器的容错控制方法、系统及设备、存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711486525.0A CN109991954B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 电机控制器的容错控制方法、系统及设备、存储介质 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109991954A CN109991954A (zh) | 2019-07-09 |
CN109991954B true CN109991954B (zh) | 2021-05-25 |
Family
ID=67063246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711486525.0A Active CN109991954B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 电机控制器的容错控制方法、系统及设备、存储介质 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109991954B (zh) |
WO (1) | WO2019129196A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111176157A (zh) * | 2019-12-25 | 2020-05-19 | 联合汽车电子有限公司 | 控制器的监控方法 |
CN112612202A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-06 | 神华福能发电有限责任公司 | 采用相关量佐证的模拟量信号三冗余容错处理算法功能块 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102822002A (zh) * | 2010-03-26 | 2012-12-12 | Ntn株式会社 | 电动汽车用控制装置 |
JP2015058867A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | Ntn株式会社 | 後輪転舵装置の制御装置 |
CN106054868A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-10-26 | 北京车和家信息技术有限责任公司 | 整车控制器和车辆 |
CN106671898A (zh) * | 2015-11-10 | 2017-05-17 | 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 | 一种纯电动汽车整车控制方法及装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102933443B (zh) * | 2011-06-07 | 2015-11-25 | 大星电机工业株式会社 | 双控制器系统的错误检测装置和方法 |
CN206049408U (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-29 | 河南森地新能源汽车股份有限公司 | 一种电动汽车用双ecu模块的电机控制系统 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201711486525.0A patent/CN109991954B/zh active Active
-
2018
- 2018-12-28 WO PCT/CN2018/124823 patent/WO2019129196A1/zh active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102822002A (zh) * | 2010-03-26 | 2012-12-12 | Ntn株式会社 | 电动汽车用控制装置 |
JP2015058867A (ja) * | 2013-09-20 | 2015-03-30 | Ntn株式会社 | 後輪転舵装置の制御装置 |
CN106671898A (zh) * | 2015-11-10 | 2017-05-17 | 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 | 一种纯电动汽车整车控制方法及装置 |
CN106054868A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-10-26 | 北京车和家信息技术有限责任公司 | 整车控制器和车辆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109991954A (zh) | 2019-07-09 |
WO2019129196A1 (zh) | 2019-07-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6963358B2 (ja) | 電源装置 | |
JP3740118B2 (ja) | 系統連係システム | |
CN109991954B (zh) | 电机控制器的容错控制方法、系统及设备、存储介质 | |
US7493524B2 (en) | Network with redundancy properties, a branching unit for a user device in a network, redundancy manager for a network with redundancy properties and method for operating a network with redundancy properties | |
JP5630832B2 (ja) | 充放電制御装置と充放電制御装置の動作方法 | |
CN103793300A (zh) | 一种双机热备系统中快速主备切换装置和主备切换方法 | |
CN111045863B (zh) | 一种传感器数据分配网络故障容错架构及方法 | |
CN104267642A (zh) | 一种输出可靠电流信号的系统及方法 | |
US20120117408A1 (en) | Switching device, a switching device control method and a switching device control program | |
CN203733107U (zh) | 一种双机热备系统中快速主备切换装置 | |
JP2015056934A (ja) | 電力供給装置および電池ユニット | |
CN103067205A (zh) | 同一主机管理下共用同一地址的rt与备份rt切换方法 | |
JP2006323551A (ja) | プラント制御システム | |
CN115022159A (zh) | 一种控制设备主控制器冗余备份系统及方法 | |
CN114290906A (zh) | 一种高压控制装置、控制方法和飞行器 | |
CN114709853A (zh) | 供电系统和方法 | |
CN113629855A (zh) | 一种基于冗余控制的舞台驱动系统及方法 | |
CN108693861B (zh) | 热备中继器、双机热备份系统及控制切换方法 | |
JP4202842B2 (ja) | 電気車の情報伝送システム | |
CN104753166A (zh) | 多类型多模式自动转换开关装置及其方法 | |
JP2014166034A (ja) | 電池監視装置 | |
CN218243097U (zh) | 旁路电路控制单元、功率单元和高压变频器 | |
CN108965314B (zh) | 基于飞腾处理器的网络通信装置 | |
JP6575040B2 (ja) | 電圧検出装置 | |
CN117081227A (zh) | 一种双余度高压直流汇流条功率控制系统及方法 |
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 |