[发明专利]一种数字舵系统多余度冗余控制系统及方法

权利要求书

1.一种数字舵系统多余度冗余控制系统，其特征在于，包括一个DSP、多个反馈传感器，多个驱动；

其中所述多个反馈传感器包括一个默认反馈传感器和至少一个备份反馈传感器，所述多个驱动包括一个默认驱动和至少一个备份驱动；

所述默认反馈传感器与所述备份反馈传感器、所述默认驱动与所述备份驱动，分别先并列，再形成DSP-并联反馈传感器-并联驱动的串联系统结构。

2.如权利要求1所述的数字舵系统多余度冗余控制系统，其特征在于：

所述多个反馈传感器包括一个默认反馈传感器和一个备份反馈传感器。

3.如权利要求1所述的数字舵系统多余度冗余控制系统，其特征在于：

所述多个驱动包括一个默认驱动和一个备份驱动。

4.一种数字舵系统多余度冗余控制方法，其特征在于：采用如权利要求1-3任一项所述的数字舵系统多余度冗余控制系统，其多余度冗余控制方法包括如下步骤：

S1、检测默认反馈传感器和备份反馈传感器故障；

S2、检测默认驱动和备份驱动故障；

S3、通过连续故障时间确认故障；

S4、根据已确认的故障排除故障部件后使用正常工作的部件完成闭环。

5.如权利要求4所述的数字舵系统多余度冗余控制方法，其特征在于：

在步骤S1中，反馈传感器的故障检测方法为：

若同一反馈传感器的相邻两次状态结果产生激变，则将其识别为反馈传感器跳变故障；

若同一反馈传感器的相邻两次状态结果在信号输出正常的情况下保持不变，则将其识别为反馈传感器静止故障；

若同一反馈传感器在多个闭环周期内持续故障，则确认该反馈传感器已故障。

6.如权利要求4所述的数字舵系统多余度冗余控制方法，其特征在于：

在步骤S2中，驱动故障的检测方法为：

若驱动的电流超过预设阈值，则将其识别为驱动过流故障；

若驱动正在工作、电流小于预设阈值，则将其识别为驱动断路故障；

若驱动霍尔状态反馈出现三相同态，则将其识别为驱动霍尔故障；

若同一驱动在多个闭环周期内持续故障，则确认该驱动已故障。

7.如权利要求4所述的数字舵系统多余度冗余控制方法，其特征在于：

步骤S3具体包括如下步骤：

S3.1、以预定频率识别故障；

S3.2、将识别到的故障信息进行缓存，计算其连续故障时间；

S3.3、根据连续故障时间大于预设阈值确认故障。

8.如权利要求4所述的数字舵系统多余度冗余控制方法，其特征在于：

在步骤S4中，多余度冗余控制策略为：

若默认反馈传感器已确认故障，则切换至备份反馈传感器继续工作；

若默认驱动通道已确认故障，则切换至备份驱动通道继续工作；

若默认驱动通道正在工作、所有反馈传感器均确认故障，则确认默认驱动通道已故障，恢复所有反馈传感器为正常工作状态，切换至备份驱动通道继续工作。