[发明专利]控制方法、控制系统及可读存储介质

说明书

本发明提供了一种控制方法、控制系统及可读存储介质。所述控制方法包括：在软件层级设置组合单元，所述组合单元包括至少两个多通道序列器。设置主序列器和冗余序列器并对它们的工作状态进行监控。以及，基于所述主序列器的输出信号控制被控对象；当监控结果为异常时，按照故障响应逻辑执行后续动作。如此配置，合理利用通用定时器模组尚未被充分利用的MCS单元，并以冗余方式增加各组合单元的运行可靠性。同时辅以监控手段同时对主序列器和冗余序列器的工作状态进行监控，以应对任何一者出现异常的情况。上述方案解决了现有技术中基于MCS的控制系统方案中缺乏监控和安全机制的问题，并较之常规能够想到的安全机制具有更高的安全性。

技术领域

本发明涉及自动控制技术领域，特别涉及一种控制方法、控制系统及可读存储介质。

背景技术

对于电动汽车的电力电子产品，控制频率直接影响产品的性能指标。控制频率的提高，可提升电机控制器的效率和NVH(Noise、Vibration、Harshness噪声、振动与声振粗糙度)性能、降低DC-DC产品的纹波，也可提升OBC(On Board Charger车载充电机)的电网适应性和电能质量。另外，随着功率器件SiC(碳化硅)逐步成熟和广泛应用，提高控制频率势在必行。与此同时，对MCU(Micro Controller Unit微控制单元)的性能提出了更大的挑战。

GTM(Generic Timer Module通用定时器模组)作为PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制)输出的核心外设，已成为主流MCU的标配。GTM内嵌的可编程内核MCS(MultiChannel Sequencer多通道序列器)单元，具有与CPU并行、对GTM内部资源的访问效率高的特征，使其非常适用于对实时性要求严苛的场景，电力电子产品的控制便是典型应用。现有方案中，为解决因提升控制频率导致的CPU算力不足的问题，将部分高频控制算法从CPU迁移到MCS。电力电子产品中，MCS通过AEM(MCS总线主机)接口获取采样信号，执行闭环控制算法，得到期望占空比，经AEI(GTM总线接口)接口传递到ATOM(ARU-connected Timer OutputModule与ARU连接的时钟输出单元,ARU是Advanced Routing Unit高级路由单元)以输出PWM到gate driver。

MCS作为控制系统的核心环节，MCS承载着高实时性的闭环控制算法，一旦发生随机硬件失效，即为单点故障，危害人身安全，例如指令集失效，将得到错误期望占空比，导致电力电子控制器非期望输出，对于电机控制器将产生非期望扭矩，对于DC-DC将导致KL30(汽车蓄电池的一种)过压，因此必须对MCS单元实施监控。另外，AEM、AEI作为控制环路的重要一节，连接着MCS的采样信号的输入和PWM占空比的输出，其随机硬件失效也会直接导致控制系统失效，造成违背安全目标的事件发生，因此对AEI、AEM的监控也尤为重要。

当前基于MCS的控制系统方案中缺乏针对失效的任何监控，且GTM硬件上没有针对MCS设计安全机制，因此需要设计由软件实现的安全机制，以满足功能安全需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制方法、控制系统及可读存储介质，以解决现有技术中基于MCS的控制系统方案中缺乏监控和安全机制的问题。

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种控制方法，应用于通用定时器模组，所述通用定时器模组包括多个多通道序列器，所述控制方法包括：在软件层级设置组合单元，所述组合单元包括至少两个所述多通道序列器。设置所述组合单元中的一个所述多通道序列器为主序列器，设置所述组合单元中的其余的所述多通道序列器为冗余序列器。按照预设逻辑对所述主序列器和所述冗余序列器的工作状态进行监控。以及，当监控结果为正常时，基于所述主序列器的输出信号控制被控对象；当监控结果为异常时，按照故障响应逻辑执行后续动作。

可选的，所述控制方法还包括：基于不同的信号接口获取所述主序列器和所述冗余序列器工作所需的采样信号。