[实用新型]磁浮控制系统及冗余式悬浮控制器

说明书

本实用新型提出一种磁浮控制系统及冗余式悬浮控制器，该冗余式悬浮控制器包括FPGA模块、第一核心控制板、第二核心控制板、第一AD模块、第二AD模块和驱动模块；FPGA模块用于接收电压传感器信号和电流传感器信号、间隙传感器信号以及加速度传感器信号；第一核心控制板和第二核心控制板用于将间隙传感器信号以及加速度传感器信号进行控制计算和逻辑判断并输出控制信号；FPGA模块用于监控第一核心控制板和第二核心控制板发送的各自的心跳信号、时钟信号和故障电平信号；驱动模块用于根据控制信号驱动悬浮磁铁。核心控制板采用冗余设计可提升控制器的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及磁浮交通悬浮控制系统领域，特别是涉及一种磁浮控制系统及冗余式悬浮控制器。

背景技术

悬浮控制器是磁浮列车的核心系统之一，它的稳定可靠性直接关系到磁浮列车运行的稳定可靠。磁浮列车的电磁悬浮模块均由悬浮控制器的控制从而实现悬浮功能。目前，悬浮控制器内部一般采用单一单元的设计，当任何一个部件出现故障时，容易造成悬浮控制器的故障。因此，高可靠性、安全性、稳定性的悬浮控制器的是磁浮列车正常运行的保障。为提高磁浮系统的可靠性，亟需研发一种具有冗余功能的悬浮控制装置。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种磁浮控制系统及冗余式悬浮控制器。

本实用新型提供一种冗余式悬浮控制器，包括FPGA模块以及与所述FPGA 模块电连接的第一核心控制板、第二核心控制板、第一AD模块、第二AD模块和驱动模块；

所述FPGA模块用于接收并处理间隙传感器信号和加速度传感器信号，并传送至所述第一核心控制板和第二核心控制板；

所述FPGA模块用于接收第一AD模块处理后的电压传感器信号以及第二 AD模块处理后的电流传感器信号；

所述第一核心控制板和第二核心控制板用于将经处理后的间隙传感器信号和加速度传感器信号进行控制计算和逻辑判断并输出控制信号；

所述FPGA模块用于监控所述第一核心控制板和第二核心控制板发送的各自的心跳信号、时钟信号和故障电平信号，以切换所述第一核心控制板和第二核心控制板与所述驱动模块之间的输出通道；

驱动模块用于根据所述控制信号驱动悬浮磁铁。

优选地，所述FPGA模块用于对输入的开关量信号进行去噪滤波处理，所述开关量信号包括主接触器和辅接触器反馈信号，斩波器故障和状态信号，温度开关信号，电源状态检测信号。

优选地，所述FPGA模块用于对输入的间隙传感器信号以及加速度传感器信号进行低通滤波处理、积分和微分运算，并将处理结果同时发送至第一核心控制板和第二核心控制板。

优选地，所述第一核心控制板和第二核心控制板型号为TMS320F28379D。

优选地，所述FPGA模块的型号为Cyclone IV EP4CE55F23I7。

本实用新型还提出一种磁浮控制系统，包括上述的冗余式悬浮控制器以及与所述冗余式悬浮控制器电连接的4路间隙传感器和2路加速度传感器，每2 路间隙传感器和1路加速度传感器设为一组。

优选地，所述磁浮控制系统还包括电源模块，所述电源模块分别单独给两组传感器供电。