[发明专利]一种车辆控制系统

权利要求书

1.一种车辆控制系统，其特征是，包括接触器系统、控制中心、连接系统和故障检测系统，所述接触器系统包括多个接触器，所述连接系统包括第一连接器和第二连接器；所述控制中心通过第一连接器和第二连接器连接所述接触器系统，控制中心用于通过所述第一连接器和第二连接器中的至少一个来传递控制信号给所述接触器系统来控制所述接触器；所述故障检测系统用来诊断所述连接系统的故障；所述故障检测系统包括数据采集模块、硬件控制模块、故障评估模块、报警显示模块、故障定位模块和故障类型确定模块，所述硬件控制模块与数据采集模块和故障评估模块连接，硬件控制模块控制多个传感器实时监测所述连接系统，并将实时监测的数据通过采集模块输送到故障评估模块，所述报警显示模块与故障评估模块、故障类型确定模块连接，显示故障状态、在收到故障评估模块输出的报警信号时进行报警并显示故障类型；所述故障定位模块连接故障评估模块和故障类型确定模块，其通过对故障评估模块发出的信息进行分析处理以定位故障传感器并将定位信息传送给故障类型确定模块；所述数据采集模块包括依次连接的数据获取单元和数据修正单元；所述数据获取单元采用无线传感器网络进行，正常情况下，只有少部分传感器节点处于工作状态，进行数据采集，数据采集周期为1s，大部分传感器节点处于休眠状态，当故障评估模块输出报警信号时，处于工作状态的传感器节点向处于休眠状态的传感器节点发送唤醒信息，处于休眠状态的传感器节点进入工作状态，同时数据采集周期缩短为0.5s；所述数据修正单元用于修正非标准条件下对传感器采集数据带来的影响，引入修正系数T₀为传感器工作的标准温度,H₀为传感器工作的标准湿度，其中T为传感器采集数据时的环境温度，H为传感器采集数据时的环境湿度；所述故障评估模块包括残差信号生成单元和故障评估单元；

所述残差信号生成单元，用于根据奇异系统方法来设计故障检测观测器并获得需检测系统的残差信号，定义故障检测观测器为：

具有故障信息的残差信号的计算公式为：

此处，

其中，x_m表示系统的状态向量，表示状态x_m的估计，表示系统输出向量的估计，为辅助状态，C_m表示具有故障信息的残差信号，Z_m为系统状态误差，G_m表示故障，Y_m为未知外部有界扰动向量，K_m为控制输入向量，a_2i、a_1i、b_1i、c_1i为根据系统自定义的合适维数的矩阵，d_2i为根据系统自定义的列满秩的矩阵，U_i、V_i为所述故障检测观测器的设计参数；

所述故障评估单元，用于判断直流偏磁隔离系统是否出现故障，定义故障评估函数为：

m₀为初始演变时间，n为有限的演变时间区间；若P(Cm)>0，所述故障评估模块输出报警信号，若P(C_m)≤0，所述故障评估模块输出正常信号。

2.根据权利要求1所述的一种车辆控制系统，其特征是，当所述第一连接器和所述第二连接器未发生故障时，所述控制中心用于分别通过所述第一连接器和所述第二连接器提供所述控制信号给所述接触器系统。

3.根据权利要求2所述的一种车辆控制系统，其特征是，当所述第一连接器和所述第二连接器中的一个发生故障时，所述控制中心用来通过所述第一连接器和所述第二连接器中的另一个提供所述控制信号给所述接触器系统。