CN116360389A - 一种电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统及方法,为电驱特种车辆的安全、可靠、高效工作提供解决方案。方法中:在上位机和同步伺服控制器间的冗余CAN总线上进行数据同发同收的过程中根据同步伺服控制器的设备节点号形成数据帧;建立异常状态信息帧的周期性主动发送模式和异常状态触发主动发送模式;针对异常状态形成故障分级处理及相应的恢复控制策略。从数据传输链路独立性和数据传输目的性保证数据传输的可靠性和独立性。同时保证对同步伺服控制器的持续监控和监控反馈实时性。将故障发生‑处理‑恢复的控制过程一体化,对异常信息形成配套的分级处理及恢复保障,确保同步伺服控制器的故障处理及恢复方式的可靠及高效。

Description

一种电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统及方法
技术领域
本发明涉及信号控制技术领域,具体涉及一种电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统及方法。
背景技术
随着特种车辆的电气化及信息化,同步伺服控制器在电驱特种车辆中获得了越来越多的应用。特种电驱车上配置的多台同步伺服控制器通过CAN通讯接收车控系统上位机的指令,控制电机转速等工作状态。通过电动缸机构将某一转速的电机旋转运动转换为对应速度的直线运动,实现舱盖开关或者支架起竖等功能。电驱特种车辆的应用需求对同步伺服控制器可靠性和安全性的要求较高,故障处理以及故障恢复是同步伺服控制器控制的关键内容,传统控制策略和控制系统的可靠性和安全性考虑不足,往往对故障处理不及时导致系统失控,或者一旦出现故障就采取立即停机,影响系统工作效率。故障恢复方式往往一刀切,采取故障解除后重新使能或者断电后重新上电恢复的方式,加剧了系统硬件损坏风险的同时降低了系统效率。
发明内容
鉴于上述问题,本发明实施例提供一种电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统及方法,为电驱特种车辆的安全、可靠、高效工作提供技术解决方案。
本发明实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统,包括在上位机与同步伺服控制器间形成的两条CAN通信总线,上位机与两条CAN通信总线的差分电缆分别信号连接,每个同步伺服控制器与两条CAN通信总线的差分电缆分别信号连接。
本发明一实施例中,所述每个同步伺服控制器中设置非易失性可读存储器,用于存储与同步伺服控制器对应的设备节点标识。
本发明实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,包括:
在上位机和同步伺服控制器间的冗余CAN总线上进行数据同发同收;
在同发同收过程中根据同步伺服控制器的设备节点号形成数据的帧结构。
本发明一实施例中,还包括:
建立同步伺服控制器的异常状态信息帧的周期性主动发送模式和异常状态触发主动发送模式。
本发明一实施例中,还包括:
针对异常状态形成故障分级处理并形成相应的恢复控制策略。
本发明一实施例中,所述数据同发同收包括:
在数据发送过程中,同时调用冗余CAN总线的邮箱发送过程,将发送数据通过冗余CAN总线同时发送;
在数据接收过程中,同时调用冗余CAN总线的邮箱接受过程,解析接收数据并判断数据异同和顺序。
本发明一实施例中,所述形成数据的帧结构包括:
在控制系统初次初始化时,上位机通过参数配置过程为各同步伺服控制器初始分发设备节点号,并形成备节点号记录;
各同步伺服控制器通过参数固化过程将设备节点号存储在内置铁电存储器中;
在各同步伺服控制器加电初始化时,读取自身设备节点号,根据标准数据帧结构,在帧结构的帧类型字段叠加自身设备节点号形成对应各同步伺服控制器的标准数据帧中帧类型字段内容,进行数据传输;
上位机根据设备节点号记录形成对应同步伺服控制器的标准数据帧中帧类型字段内容,进行数据传输。
本发明一实施例中,所述主动发送包括:
设置同步伺服控制器的异常状态信息帧的定时发送周期、帧类型字段内容和异常信息标志位;
更新异常状态信息帧,并定时向上位机发送。间隔一个定时发送周期,主动形成异常状态信息帧定时发送;
异常信息标志位出现异常时触发生成异常状态信息帧后即时向上位机发送。
本发明一实施例中,所述形成故障分级处理并形成相应的恢复控制策略包括:
根据异常状态信息帧判断故障等级,故障等级包括一般告警、一般故障和严重故障;
在一般告警等级,控制同步伺服控制器保持伺服电机正常运行,待故障消除;
在一般故障等级,控制同步伺服控制器驱动伺服电机安全过度至失能状态,待故障消除后控制同步伺服控制器使能伺服电机;
在严重故障等级,优先控制电机机械抱闸,而后控制同步伺服控制器失能后下电,待故障消除加电进行同步伺服控制器初始化,验证故障等级标志通过后进行伺服电机加电运行。
本发明实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制装置,包括:
数据同传模块,用于在上位机和同步伺服控制器间的冗余CAN总线上进行数据同发同收;
数据成帧模块,在同发同收过程中根据同步伺服控制器的设备节点号形成数据的帧结构。
本发明实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统及方法从数据传输链路独立性和数据传输目的性两个层级保证了数据传输的可靠性和独立性。既可以通过数据传输链路冗余设置进行双路由数据传输,又可以针对不同同步伺服控制器进行识别区分完成独立的故障反馈和故障排除。有效防止因CAN总线通信机制造成一台同步伺服控制器故障时对所有控制器进行故障处理,避免降低整体系统工作效率。
附图说明
图1所示为本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统的结构示意图。
图2所示为本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法的流程示意图。
图3所示为本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法的具体告警流程示意图。
图4所示为本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法的具体故障排除恢复流程示意图。
图5所示为本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统的架构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明白,以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统如图1所示。在图1中,本发明实施例包括:
在上位机与同步伺服控制器间形成两条CAN通信总线,上位机与两条CAN通信总线的差分电缆分别信号连接,每个同步伺服控制器与两条CAN通信总线的差分电缆分别信号连接。
具体的如图1所示,上位机连接第一条CAN总线的差分线缆CANH1和CANL1同时,还连接第二条CAN总线的差分线缆CANH2和CANL2。每个同步伺服控制器连接第一条CAN总线的差分线缆CANH1和CANL1同时,还连接第二条CAN总线的差分线缆CANH2和CANL2。
每个同步伺服控制器中设置非易失性可读存储器,用于存储与同步伺服控制器对应的设备节点标识。
具体的如图1所示,非易失性可读存储器采用铁电存储器。设备节点标识对应唯一的设备节点号(NID),NID采用16进制编码,与现有同步伺服控制器的标准数据帧格式中的帧类型ID字段编码兼容。例如,异常状态信息帧的帧类型ID号为0x200,电机控制指令帧的帧类型ID号为0x300,第5台同步伺服控制器的NID为0x05,则第5台同步伺服控制器的异常状态信息帧的帧类型ID为“0x205”、电机控制指令帧的帧类型ID为“0x305”。
本发明实施例得电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统在上位机和同步伺服控制器间形成数据冗余传输路由的同时,在同步伺服控制器中提供了识别同步伺服控制器身份的非易失性硬件存储基础。冗余CAN总线传输路由使得数据传输的实时性和可达性具有较高保证。硬件存储基础进一步实现利用设备节点号)优化现有数据帧结构的信息表达丰度,使得同步伺服控制器与上位机数据交换过程中的通用数据帧类型可以与同步伺服控制器标识结合,直接从数据帧中体现控制目的或数据来源,改善数据收发效率和控制响应过程。
如图1所示,在实际应用中每个同步伺服控制器对应电连接一个伺服电机,同步伺服控制器根据上位机形成的电机控制指令帧适时输出三相功率信号和抱闸信号,控制器根据获取的采集信号和工况状态形成异常状态信息帧。
本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法如图2所示。在图2中,本发明实施例利用上述同步伺服控制器故障控制系统的硬件基础,包括:
步骤100:在上位机和同步伺服控制器间的冗余CAN总线上进行数据同发同收。
步骤200:在同发同收过程中根据同步伺服控制器的设备节点号形成数据的帧结构。
本发明实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,从数据传输链路独立性和数据传输目的性两个层级保证了数据传输的可靠性和独立性。既可以通过数据传输链路冗余设置进行双路由数据传输,又可以针对不同同步伺服控制器进行识别区分完成独立的故障反馈和故障排除。有效防止因CAN总线通信机制造成一台同步伺服控制器故障时对所有控制器进行故障处理,避免降低整体系统工作效率。
如图2所示,在本发明一实施例中,还包括:
步骤300:建立同步伺服控制器的异常状态信息帧的周期性主动发送模式和异常状态触发主动发送模式。
同步伺服控制器向上位机反馈的实时性和可靠性到故障发生时上位系统的稳定性。周期性形成异常状态信息帧可以保证异常状态的可靠反馈但不能保证实时性。异常状态触发形成异常状态信息帧可以保证实时性但不能保证可靠性。需要两种模式结合才可以满足对异常状态信息获取的严格要求。
如图2所示,在本发明一实施例中,还包括:
步骤400:针对异常状态形成故障分级处理并形成相应的恢复控制策略。
异常状态的差异化分类处理可以有效区分故障类型、故障等级和故障危害范围。针对异常状态的差异化分类形成对应的通用处理过程,有利于根据异常形成故障的几率降低异常波及范围和波及强度。同时采用对应的现场恢复控制策略可以进一步降低故障波及范围内消耗的设备成本和时间成本,提高系统整体可用性。
如图2所示,在本发明一实施例中,步骤100中的数据同发同收包括:
步骤110:在数据发送过程中,同时调用冗余CAN总线的邮箱发送过程,将发送数据通过冗余CAN总线同时发送。
具体的,在单一同步伺服控制器的中断服务过程(函数)内,当需要发送异常状态信息帧时,同时调用CAN1、CAN2两路CAN总线的邮箱发送过程(函数),将异常状态信息帧通过CAN1、CAN2两路CAN总线同时上传至上位机。
在不同CAN总线上传输的异常状态信息帧中的有效时序性信息载荷可以通过增加散列函数值作为异同校验。
步骤120:在数据接收过程中,同时调用冗余CAN总线的邮箱接受过程,解析接收数据并判断数据异同和顺序。
具体的,在单一同步伺服控制器的主服务过程(主函数while(1)循环)内,判断CAN1或者CAN2两路CAN总线的数据接收邮箱是否收到数据,若有则同时调用CAN1、CAN2通道的邮箱读取函数接收上位机的电机控制指令帧(功能指令),根据通信协议,通过帧类型ID号及各字节信息对上位机的指令信息进行解析,获取急停、去使能、抱闸等控制指令,用于后续执行相应的操作。当两路CAN总线的数据接收邮箱受总线路由或信号延迟影响前后收到相同的电机控制指令(相同时序性指令载荷)时,则只响应第一次指令;当两路CAN总线的数据接收邮箱收到不同的电机控制指令(时序性指令载荷),则先后响应不同的指令。
在不同CAN总线上传输的电机控制指令帧中的有效时序性指令载荷可以通过增加散列函数值作为异同校验。
如图2所示,在本发明一实施例中,步骤200中的形成数据的帧结构包括:
步骤210:在控制系统初次初始化时,上位机通过参数配置过程为各同步伺服控制器初始分发设备节点号(NID),并形成备节点号(NID)记录。
步骤220:各同步伺服控制器通过参数固化过程将设备节点号(NID)存储在内置铁电存储器中。
步骤230:在各同步伺服控制器加电初始化时,读取自身设备节点号(NID),根据标准数据帧结构,在帧结构的帧类型字段叠加自身设备节点号(NID)形成对应各同步伺服控制器的标准数据帧中帧类型字段内容,进行数据传输。
具体的,形成异常状态信息帧中,帧类型字段内容为:帧类型ID号(0x200)+自身设备节点号(NID)。例如,总线上第1台同步伺服控制器的NID为0x01,则该台同步伺服控制器的异常信息帧的帧类型字段内容为:ID号“0x201”。
步骤240:上位机根据设备节点号(NID)记录形成对应同步伺服控制器的标准数据帧中帧类型字段内容,进行数据传输。
具体的,形成电机控制指令帧中,帧类型字段内容为:帧类型ID号(0x300)+对应同步伺服控制器的自身设备节点号(NID)。例如,总线上第5台同步伺服控制器的NID为0x05,则针对的电机控制指令帧的帧类型字段内容为:ID号“0x305”。
如图2所示,在本发明一实施例中,步骤300的主动发送包括:
步骤310:设置同步伺服控制器的异常状态信息帧的定时发送周期、帧类型字段内容和异常信息标志位。
定时发送周期、帧类型字段内容和异常信息标志位与具体的同步伺服控制器对应。帧类型字段内容表明帧类型和设备标识,异常信息标志位实时接收对应的告警信号反映同步伺服控制器的各种相关工作状态。每一位表示一种异常,0表示无异常,1表示有异常,多余的位预留使用。当异常信息标志位非全零时,则认为异常状态信息帧为异常状态,认为伺服控制器有异常。CAN总线连接多台同步伺服控制器,频繁的异常信息帧及其他数据帧会出现总线负载过大的情况,因此定时发送周期优化为最小值为1000ms。
步骤320:更新异常状态信息帧,并定时向上位机发送。间隔一个定时发送周期,主动形成异常状态信息帧定时发送。
定时发送的异常状态信息帧意味同步伺服控制器不必然出现异常工作状态。
步骤330:异常信息标志位出现异常时触发生成异常状态信息帧后即时向上位机发送。
当异常信息标志位实时接收到对应的告警信号时即时生成异常状态信息帧并立即向上位机发送。
定时发送的异常状态信息帧意味同步伺服控制器必然出现异常工作状态。
本发明实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法将两种主动发送模式有机结合,通过定时发送保证对同步伺服控制器的持续监控,通过异常状态触发保证对同步伺服控制器的监控反馈实时性。将监控缺失风险降至最低。
本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法的具体告警如图3所示。在图3中,进入中断服务程序后,定时器计数器开始计数,判断T0定时周期是否到达,如果T0周期已到,则向上位机发送一帧异常状态信息帧报警,再将定时器计数器计数值清零,结束;如果T0周期未到,则判断控制器异常状态信息帧是否为出现异常状态,如果是异常状态,则立即向上位机主动发送一帧异常状态信息帧;如果不是异常状态,则结束。在下一个中断周期再重复该过程。
如图2所示,在本发明一实施例中,步骤400的针对异常状态分级处理和恢复控制包括:
步骤410:根据异常状态信息帧判断故障等级,故障等级包括一般告警、一般故障和严重故障。
上位机根据异常状态信息帧中的异常信息标志位进行故障等级判断,根据故障等级形成故障等级标志用于指示严重故障等级,根据故障等级和故障等级标志形成故障处理过程优先等级、建立故障排除和恢复的控制策略。
步骤420:在一般告警等级,控制同步伺服控制器保持伺服电机正常运行,待故障消除。
对于一般报警,不影响伺服电机短时运行,不会造成同步伺服控制器硬件损坏,只报警不停机,故障解除后报警消失。在本发明一实施例中,一般告警等级包括但不限于输入过压1级、输入欠压1级、电机过热1级、功率模块过热1级异常等。
步骤430:在一般故障等级,控制同步伺服控制器驱动伺服电机安全过度至失能状态,待故障消除后控制同步伺服控制器使能伺服电机。
对于一般故障,若继续运行一段时间后,容易造成同步伺服控制器损坏,但不会立即导致控制器损坏,将同步伺服控制器按照急停加速度斜坡降低伺服电机转速,伺服电机将转速降为零附近,再关抱闸、断使能,故障解除后,可通过使能指令恢复同步伺服控制器功率输出、伺服电机运行。在本发明一实施例中,一般故障等级包括但不限于输入欠压2级、电机过热2级、功率模块过热2级、过载、参数配置错误、CAN通讯故障异常等。
步骤440:在严重故障等级,优先控制电机机械抱闸,而后控制同步伺服控制器失能后下电,待故障消除加电进行同步伺服控制器初始化,验证故障等级标志通过后进行伺服电机加电运行。
对于严重故障,同步伺服控制器和伺服电机无法正常工作或极易立刻造成控制器和电机损坏,控制同步伺服控制器驱动先关抱闸、再断使能,然后再下电检查硬件状态,防止伺服电机因重力反拖造成更严重的后果。待故障解除后,重新上电初始化后恢复电机运行状态,防止硬件故障未排除而直接使能电机造成的硬件损坏,以确保系统的安全性。在本发明一实施例中,严重故障等级包括但不限于输入过压2级、过流、超速、功率模块故障、电机位置编码器故障异常等。
本发明实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法将故障等级和故障处理过程和故障恢复后的处理过程有机结合,将故障发生-处理-恢复的控制过程一体化,对异常信息形成配套的分级处理及恢复保障,确保了电驱特种车辆同步伺服控制器的故障处理及恢复方式的安全可靠性以及高效性。
本发明一实施例电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法的具体故障排除恢复如图4所示。在图4中,设置故障等级标志位FG,在程序上电初始化时,将其置为0。进入中断服务程序后,对控制器异常状态信息帧进行判断,当异常信息帧中的异常信息标志位非全零时,则认为出现异常,进入异常信息处理及恢复程序。先立即发送异常状态信息帧向上位机报警,上位机根据异常信息帧非0的异常信息位所对应的异常判断其故障等级,如果有严重故障所对应的异常信息位为1,则认为是严重故障,同时将故障等级标志位FG置位为1;如果没有严重故障,再判断是否有一般故障所对应的异常信息位为1,如果有则认为是一般故障;如果只有一般报警对应的异常信息位非零,则认为是一般报警。在出现一般报警、一般故障时,故障等级标志位FG的值为0不变。
如果是一般报警,则电机继续运行,待故障消失后,自动解除报警;如果是一般故障,则按照急停加速度斜坡降低电机转速,等待电机转速降低至零速附近(30rpm以内),通过控制指令关抱闸,再断使能(即停止PWM发波),待故障消失后,通过使能指令,可恢复电机启动运行,启动后解除异常信息帧报警;如果是严重故障,则直接关抱闸,再断使能,故障消失后,判断故障等级标志位FG不为0,则不能恢复电机运行状态,必须在控制器重新上电初始化后才能使得电机启动运行。
本发明一实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制装置,包括:
存储器,用于存储上述实施例的同步伺服控制器故障控制方法的处理过程对应的程序代码;
处理器,用于执行上述实施例的同步伺服控制器故障控制方法的处理过程对应的程序代码。
处理器可以采用DSP(Digital Signal Processor)数字信号处理器、FPGA(Field-Programmable Gate Array)现场可编程门阵列、MCU(Microcontroller Unit)系统板、SoC(system on a chip)系统板或包括I/O的PLC(Programmable Logic Controller)最小系统。
本发明一实施例的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制装置如图5所示。在图5中,本发明实施例包括:
数据同传模块10,用于在上位机和同步伺服控制器间的冗余CAN总线上进行数据同发同收;
数据成帧模块20,在同发同收过程中根据同步伺服控制器的设备节点号形成数据的帧结构。
如图5所示,在本发明一实施例中,还包括:
主动发送模块30,建立同步伺服控制器的异常状态信息帧的周期性主动发送模式和异常状态触发主动发送模式;
如图5所示,在本发明一实施例中,还包括:
分级控制模块40,针对异常状态形成故障分级处理并形成相应的恢复控制策略。
如图5所示,在本发明一实施例中,数据同传模块10包括:
同发控制单元11,用于在数据发送过程中,同时调用冗余CAN总线的邮箱发送过程,将发送数据通过冗余CAN总线同时发送;
同收控制单元12,用于在数据接收过程中,同时调用冗余CAN总线的邮箱接受过程,解析接收数据并判断数据异同和顺序。
如图5所示,在本发明一实施例中,数据成帧模块20包括:
节点形成单元21,用于在控制系统初次初始化时,上位机通过参数配置过程为各同步伺服控制器初始分发设备节点号,并形成备节点号记录;
节点固化单元22,用于各同步伺服控制器通过参数固化过程将设备节点号存储在内置铁电存储器中;
上行成帧单元23,用于在各同步伺服控制器加电初始化时,读取自身设备节点号,根据标准数据帧结构,在帧结构的帧类型字段叠加自身设备节点号形成对应各同步伺服控制器的标准数据帧中帧类型字段内容,进行数据传输;
下行成帧单元24,用于上位机根据设备节点号记录形成对应同步伺服控制器的标准数据帧中帧类型字段内容,进行数据传输。
如图5所示,在本发明一实施例中,主动发送模块30包括:
参数设定单元31,用于设置同步伺服控制器的异常状态信息帧的定时发送周期、帧类型字段内容和异常信息标志位;
定时发送单元32,用于更新异常状态信息帧,并定时向上位机发送。间隔一个定时发送周期,主动形成异常状态信息帧定时发送;
触发发送单元33,用于异常信息标志位出现异常时触发生成异常状态信息帧后即时向上位机发送。
如图5所示,在本发明一实施例中,分级控制模块40包括:
故障识别单元41,用于根据异常状态信息帧判断故障等级,故障等级包括一般告警、一般故障和严重故障;
告警协调单元42,用于在一般告警等级,控制同步伺服控制器保持伺服电机正常运行,待故障消除;
故障协调单元43,用于在一般故障等级,控制同步伺服控制器驱动伺服电机安全过度至失能状态,待故障消除后控制同步伺服控制器使能伺服电机;
危害管理单元44,用于在严重故障等级,优先控制电机机械抱闸,而后控制同步伺服控制器失能后下电,待故障消除加电进行同步伺服控制器初始化,验证故障等级标志通过后进行伺服电机加电运行。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统,其特征在于,包括在上位机与同步伺服控制器间形成的两条CAN通信总线,上位机与两条CAN通信总线的差分电缆分别信号连接,每个同步伺服控制器与两条CAN通信总线的差分电缆分别信号连接。
2.如权利要求1所述的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制系统,其特征在于,所述每个同步伺服控制器中设置非易失性可读存储器,用于存储与同步伺服控制器对应的设备节点标识。
3.一种电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,其特征在于,包括:
在上位机和同步伺服控制器间的冗余CAN总线上进行数据同发同收;
在同发同收过程中根据同步伺服控制器的设备节点号形成数据的帧结构。
4.如权利要求3所述的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,其特征在于,还包括:
建立同步伺服控制器的异常状态信息帧的周期性主动发送模式和异常状态触发主动发送模式。
5.如权利要求4所述的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,其特征在于,还包括:
针对异常状态形成故障分级处理并形成相应的恢复控制策略。
6.如权利要求5所述的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,其特征在于,所述数据同发同收包括:
在数据发送过程中,同时调用冗余CAN总线的邮箱发送过程,将发送数据通过冗余CAN总线同时发送;
在数据接收过程中,同时调用冗余CAN总线的邮箱接受过程,解析接收数据并判断数据异同和顺序。
7.如权利要求5所述的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,其特征在于,所述形成数据的帧结构包括:
在控制系统初次初始化时,上位机通过参数配置过程为各同步伺服控制器初始分发设备节点号,并形成备节点号记录;
各同步伺服控制器通过参数固化过程将设备节点号存储在内置铁电存储器中;
在各同步伺服控制器加电初始化时,读取自身设备节点号,根据标准数据帧结构,在帧结构的帧类型字段叠加自身设备节点号形成对应各同步伺服控制器的标准数据帧中帧类型字段内容,进行数据传输;
上位机根据设备节点号记录形成对应同步伺服控制器的标准数据帧中帧类型字段内容,进行数据传输。
8.如权利要求5所述的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,其特征在于,所述主动发送包括:
设置同步伺服控制器的异常状态信息帧的定时发送周期、帧类型字段内容和异常信息标志位;
更新异常状态信息帧,并定时向上位机发送。间隔一个定时发送周期,主动形成异常状态信息帧定时发送;
异常信息标志位出现异常时触发生成异常状态信息帧后即时向上位机发送。
9.如权利要求5所述的电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制方法,其特征在于,所述形成故障分级处理并形成相应的恢复控制策略包括:
根据异常状态信息帧判断故障等级,故障等级包括一般告警、一般故障和严重故障;
在一般告警等级,控制同步伺服控制器保持伺服电机正常运行,待故障消除;
在一般故障等级,控制同步伺服控制器驱动伺服电机安全过度至失能状态,待故障消除后控制同步伺服控制器使能伺服电机;
在严重故障等级,优先控制电机机械抱闸,而后控制同步伺服控制器失能后下电,待故障消除加电进行同步伺服控制器初始化,验证故障等级标志通过后进行伺服电机加电运行。
10.一种电驱特种车辆的同步伺服控制器故障控制装置,其特征在于,包括:
数据同传模块,用于在上位机和同步伺服控制器间的冗余CAN总线上进行数据同发同收;
数据成帧模块,在同发同收过程中根据同步伺服控制器的设备节点号形成数据的帧结构。
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