[发明专利]基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制系统及其控制方法，所述悬浮控制系统包括数据采集模块、DSP内核悬浮控制器、网络通信模块、在线数据下载模块和故障检测模块。本发明的悬浮控制系统是一种嵌入式控制系统，不需要使用任何操作系统，即可实现对磁悬浮列车悬浮系统的状态监测、数据通讯、信息图形化显示以及与上位机之间的通讯；所述悬浮控制系统的控制方法采用工业以太网进行悬浮控制器组网、在线编译下载悬浮数据的数据下载模块和实时监测悬浮系统状态的故障检测模块，具有高性能、高可靠性和高实时性的特点。

技术领域

本发明涉及到磁悬浮列车技术领域，尤其涉及一种基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制系统及其控制方法。

背景技术

悬浮控制系统是磁悬浮列车的核心系统，在磁悬浮列车的运行过程中，需要悬浮控制器保证系统能悬浮在指定的间隙。因此，悬浮控制系统直接影响到磁浮车辆运行的安全性和稳定性。

目前磁悬浮列车的悬浮控制系统大多数都采用了操作系统，以实现对磁悬浮列车悬浮系统的状态监测、数据通讯、信息图形化显示及与上位机之间的通讯，而本发明了的基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制系统是一种嵌入式实时监控系统，该悬浮控制系统采用DSP作为核心，在数据采集模块、悬浮控制计算模块、网络通信模块、在线数据下载模块和故障检测模块的共同作用下实现了对磁悬浮列车的悬浮控制，该悬浮控制系统，不需要采用任何操作系统，结构清晰简单、运行稳定可靠，而且能够对程序和参数实现实时写入操作以及对系统常见故障实现实时检测和报警，为进一步提高悬浮控制系统的可靠性提供了良好的保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制系统及其控制方法，实现了参数和数据的在线实时下载以及悬浮系统的故障诊断，而且不使用任何操作系统，提高了系统的性能，增强了系统的可移植性和可操控性。

本发明提供一种基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制系统，包括：

数据采集模块，用于采集所述磁悬浮列车悬浮控制系统的实时数据；

DSP内核悬浮控制器，用于处理所述数据采集模块采集的实时数据，并根据处理结果选择合适的控制策略对所述悬浮控制系统实现实时控制；

网络通信模块，用于实现上位机和所述DSP内核悬浮控制器之间的数据通信；

在线数据下载模块，嵌设于所述DSP内核悬浮控制器中，用于对上位机中写入的悬浮数据进行在线下载和固化；

故障检测模块，嵌设于所述DSP内核悬浮控制器中，可根据所述数据采集模块所采集的磁悬浮列车悬浮控制系统实时数据信息及其历史故障数据信息，对所述悬浮控制系统的状态进行故障诊断、报警和存储。

优选地，所述数据采集模块包括采集悬浮间隙数据的间隙传感器以及分别采集悬浮电磁铁加速度、悬浮电流和电压数据的加速度传感器、悬浮电流传感器和电压传感器。

优选地，所述网络通信模块采用以太网通信，以套接字接口建立起上位机与所述DSP内核悬浮控制器之间的数据通信。

优选地，所述在线数据下载模块还包括数据存储模块，通过所述网络通信模块将上位机中写入的悬浮数据下载和固化至所述数据存储模块。

优选地，所述数据存储模块包括临时存储单元和长期存储单元，所述临时存储单元的外围芯片为256MB的SDRAM，所述长期存储单元的芯片为512MB的FLASH。

一种基于DSP的磁悬浮列车悬浮控制系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤1.DSP初始化系统；

步骤2.查询上位机是否有网络数据的发送接收；

步骤3.查询接收车载中央控制单元(CCU)的CAN通信数据；