[发明专利]一种非相似三余度机载电气负载管理中心

权利要求书

1.一种非相似三余度电气负载管理中心，其特征在于：具有三个余度，以及一个辅助控制系统；

令三个余度分别为ELMC1、ELMC2与ELMC3；其中，ELMC1、ELMC2的核心控制芯片均采用一个DSP；ELMC3的核心控制芯片采用一个FPGA；

上述ELMC1、ELMC2与ELMC3均用来实现：

a、采集SSPC的状态信息，包括开关状态信息、负载状态信息以及跳闸状态信息，并生成SSPC所对应的负载状态方程；

b、接收PSP发送的负载请求供电标志位，并生成相应的电源请求方程；根据不同供电状态下的负载的供电优先级不同，在电气负载管理系统提前定义好负载管理优先级方程；根据电源请求方程和负载管理优先级，以及SSPC的负载状态方程，生成其电气负载控制方程，得到电气负载控制信号，即SSPC的开通关断命令，并向各个SSPC发送对应的开通或关断指令，控制各个SSPC的开通或关断；

c、向PSP传输SSPC的状态信息；

所述辅助控制系统的核心控制芯片采用一片FPGA，用来对ELMC1、ELMC2中的DSP，及ELMC3中FPGA发送同步信号，使ELMC1、ELMC2、ELMC3三余度实现任务级同步，即同步采集SSPC状态信息，同步接收PSP的电源请求指令；且当ELMC1、ELMC2、ELMC3生成负载控制信号之后，分别向辅助控制系统发送准备就绪指令；待辅助控制系统接受到ELMC1、ELMC2、ELMC3发送的准备就绪指令后，向ELMC1、ELMC2、ELMC3发送传输指令，此时ELMC1、ELMC2、ELMC3向辅助控制系统传输生成的负载控制信号，辅助控制系统通过表决系统，对ELMC1、ELMC2、ELMC3传输的负载控制信号进行表决，得到ELMC1、ELMC2、ELMC3的使能信号，控制ELMC1、ELMC2、ELMC3的使能和关断。

所述ELMC1与ELMC2采用不同的编程语言实现功能，ELMC1中DSP的串行通信接口的发送器操作和接收器操作采用中断方式来完成；ELMC2中DSP的串行通信接口的发送器操作和接收器操作采用查询方式来完成。

2.如权利要求1所述一种非相似三余度电气负载管理中心，其特征在于：所述表决系统的表决方式为：

令ELMC1、ELMC2、ELMC3生成的负载控制信号为C1、C2、C3；ELMC1、ELMC2、ELMC3的优先级定义为ELMC1>ELMC2>ELMC3；

在ELMC1、ELMC2、ELMC3均有效时：对ELMC1、ELMC2、ELMC3生成的负载控制信号C1、C2、C3进行表决：

若C1=C2=C3，则使能ELMC1，关断ELMC2、ELMC3；

若C1=C2≠C3，则使能ELMC1，关断ELMC2、ELMC3；同时，判定ELMC3出现暂时性故障，辅助控制系统向ELMC3发出故障检测信号；ELMC3接收到故障检测信号后，向辅助控制系统反馈应答信号，若应答信号正确，则恢复故障检测信号，不予切断ELMC3的RS422通讯模块。若应答信号错误，则判断ELMC3永久故障，切断ELMC3的RS422通讯模块，ELMC3失效；则在下一周期时，表决系统进入ELMC1和ELMC2的两余度表决；

若C1=C3≠C2，则根据ELMC1、ELMC2、ELMC3的优先级，使能ELMC1，关断ELMC2、ELMC3；同时，判定ELMC2出现暂时性故障，辅助控制系统向ELMC2发出故障检测信号；ELMC2接收到故障检测信号后，向辅助控制系统反馈应答信号，若应答信号正确，则恢复故障检测信号不予切断ELMC2的RS422通讯模块。若应答信号错误，则判断ELMC2永久故障，切断ELMC2的RS422通讯模块，ELMC2失效；则在下一周期时，表决系统进入ELMC1和ELMC3的两余度表决；

C2=C3≠C1，则根据ELMC1、ELMC2、ELMC3的优先级，使能ELMC2，关断ELMC1、ELMC3；同时，判定ELMC1出现暂时性故障，辅助控制系统向ELMC2发出故障检测信号；ELMC1接收到故障检测信号后，向辅助控制系统反馈应答信号，若应答信号正确，则恢复故障检测信号，不予切断ELMC1的RS422通讯模块；若应答信号错误，则判断ELMC1永久故障，切断ELMC1的RS422通讯模块，ELMC1失效；在下一周期时，表决系统进入ELMC2和ELMC3的两余度表决；

若C1≠C2≠C3，辅助控制系统暂时不发送使能信号，则ELMC1、ELMC2、ELMC3均出现暂时性故障，此时，辅助控制系统分别向ELMC1、ELMC2、ELMC3发送检测信号，对ELMC1、ELMC2、ELMC3进行应答检测，由ELMC1、ELMC2、ELMC3向辅助控制系统反馈应答信号，切断ELMC1、ELMC2、ELMC3中应答信号错误的通道；若ELMC1、ELMC2、ELMC3中的两个应答错误，则应答信号正确的余度使能；若ELMC1、ELMC2、ELMC3均应答错误，则全部关断ELMC1、ELMC2、ELMC3；若ELMC1、ELMC2、ELMC3中的一个余度应答错误，则进入下一周期，表决系统进入两余度表决；

所述两余度的表决如下：

令两个有效余度为ELMC1与ELMC2；

若C1=C2，则使能ELMC1，关断ELMC2；

若C1≠C2，则辅助控制系统暂时不发送使能信号，先判定ELMC1与ELMC2均出现暂时性故障，对ELMC1与ELMC2发送故障检测信号，进行应答检测，关断应答错误的余度。