專利名稱：三冗余表決控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三冗余表決控制系統(tǒng)及方法，尤其涉及一種控制發(fā)動機(jī)電磁閥的三冗余表決控制系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)是在發(fā)動機(jī)試驗(yàn)時，按照試車時序，控制發(fā)動機(jī)電磁閥的關(guān)鍵動作、發(fā)動機(jī)啟動、點(diǎn)火及關(guān)機(jī)等關(guān)鍵進(jìn)程?，F(xiàn)有的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)普遍單機(jī)控制或雙機(jī)熱備份結(jié)構(gòu)，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)動機(jī)的控制，但是存在以下缺陷I、可靠性不高，缺少冗余、易出現(xiàn)計算機(jī)死機(jī)、延時、漏動作等缺陷；2、軟件健壯性不好，易出現(xiàn)卡滯、定時不準(zhǔn)；3、若繼電器通道出現(xiàn)問題，易產(chǎn)生時斷時續(xù)、誤動作，造成試驗(yàn)失敗。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)存在可靠性不高，容易產(chǎn)生誤動作的技術(shù)問題， 本發(fā)明提供一種三冗余表決控制系統(tǒng)及方法，有效提高試驗(yàn)控制的可靠性，主控系統(tǒng)選擇了三冗余表決控制方式，即對所有控制對象的輸出經(jīng)三臺下位控制機(jī)表決后做為輸出，實(shí)現(xiàn)控制。任意一臺下位機(jī)出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)仍能輸出正確結(jié)果。本發(fā)明的技術(shù)解決方案三冗余表決控制系統(tǒng)，其特殊之處在于包括第一控制機(jī)I、第二控制機(jī)2、第三控制機(jī)3以及表決器，所述表決器包括第一繼電器K1、第二繼電器K2_i、第三繼電器K2_2、第四繼電器IV1 以及第五繼電器κ3_2，所述第一控制機(jī)、所述第二控制機(jī)以及所述第三控制機(jī)的輸入通道均與計算機(jī)連接，所述第一控制機(jī)的輸出通道與第一繼電器的控制端連接，所述第二控制機(jī)的輸出通道同時與第二繼電器和第三繼電器的控制端連接，所述第三控制機(jī)的輸出通道同時與第四繼電器和第五繼電器的控制端連接，所述第一繼電器的輸出端同時與并聯(lián)的第二繼電器和第四繼電器的輸入端連接， 所述第三繼電器的輸出端與第五繼電器的輸入端連接，所述第一繼電器與第三繼電器并聯(lián)后作為表決器的電源端，第二繼電器、第四繼電器和第五繼電器的輸出端并聯(lián)后作為系統(tǒng)輸出端。一種三冗余表決控制系統(tǒng)的三冗余表決控制方法，其特殊之處在于I計算機(jī)同時給第一控制機(jī)I、第二控制機(jī)2以及第三控制機(jī)3的控制端發(fā)送控制指令；2將控制指令輸出給表決器進(jìn)行表決2. I第一控制機(jī)的輸出通道將控制指令輸出給第一繼電器的控制端，
第二控制機(jī)的輸出通道將控制指令同時輸出給第二繼電器和第三繼電器的控制端;第三控制機(jī)的輸出通道將控制指令同時輸出給第四繼電器和第五繼電器的控制端;第一繼電器的輸出端同時與并聯(lián)的第二繼電器和第四繼電器的輸入端連接，第三繼電器的輸出端與第五繼電器的輸入端連接，第一繼電器與第三繼電器并聯(lián)；2. 2輸出表決結(jié)果控制命令經(jīng)過表決器，當(dāng)兩個或三個控制機(jī)正常工作時，輸出控制指令；當(dāng)兩個或三個控制機(jī)工作不正常時，系統(tǒng)輸出異常。本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)I、本發(fā)明所提供的三冗余表決系統(tǒng)，控制系統(tǒng)工作可靠，控制準(zhǔn)確，通過了多次發(fā)動機(jī)試驗(yàn)的考核；2、本發(fā)明所提供的三冗余表決系統(tǒng)，三臺控制機(jī)同時接受計算機(jī)發(fā)送的控制指令，經(jīng)過三冗余表決器進(jìn)行表決，可靠性高，不會出現(xiàn)漏動作現(xiàn)象。
圖I三冗余系統(tǒng)原理圖；圖2三冗余表決系統(tǒng)硬件示意圖其中附圖標(biāo)記為I-第一控制機(jī)，2-第二控制機(jī)，3-第三控制機(jī)，K1-第一繼電器， κ2_「第二繼電器，κ2_2-第三繼電器，κ3_「第四繼電器，κ3_2-第五繼電器。
具體實(shí)施例方式三冗余表決系統(tǒng)由三臺控制機(jī)組成，工作原理如圖I所示?？刂浦噶钔瑫r作為三臺下位控制機(jī)的輸入，按照一定規(guī)則進(jìn)行三冗余表決，當(dāng)2個或3個下位機(jī)正常工作時，系統(tǒng)可以表決出正確結(jié)果。為了實(shí)現(xiàn)三冗余控制方式，在硬件設(shè)計上對每一個受控對象，采用五個繼電器輸出通道進(jìn)行組合，以實(shí)現(xiàn)表決器接線設(shè)計，如圖2所示。其中第一繼電器K1與第一控制機(jī)輸出通道連接,第二繼電器Ky1與第二控制機(jī)輸出通道連接，第三繼電器K2_2與第二控制機(jī)輸出通道連接，第四繼電器IV1與第三控制機(jī)輸出通道連接，第五繼電器κ3_2與第三控制機(jī)輸出通道連接,第一繼電器的輸出端同時與并聯(lián)的第二繼電器和第四繼電器的輸入端連接，第三繼電器的輸出端與第五繼電器的輸入端連接， 第一繼電器與第三繼電器并聯(lián)后作為表決器的電源端，第二繼電器、第四繼電器和第五繼電器的輸出端并聯(lián)后作為系統(tǒng)輸出端。算法實(shí)現(xiàn)如表I。表I三機(jī)表決真值表
序號K1Κ2-Ι、Κ2-2仏-1、^-3-2表決結(jié)果IOOOO
權(quán)利要求
1.三冗余表決控制系統(tǒng)，其特征在于包括第一控制機(jī)(I)、第二控制機(jī)(2)、第三控制機(jī)⑶以及表決器，所述表決器包括第一繼電器(K1)、第二繼電器OV1)、第三繼電器(κ2_2)、第四繼電器 OV1)以及第五繼電器(κ3_2)，所述第一控制機(jī)、所述第二控制機(jī)以及所述第三控制機(jī)的輸入通道均與計算機(jī)連接， 所述第一控制機(jī)的輸出通道與第一繼電器的控制端連接，所述第二控制機(jī)的輸出通道同時與第二繼電器和第三繼電器的控制端連接，所述第三控制機(jī)的輸出通道同時與第四繼電器和第五繼電器的控制端連接，所述第一繼電器的輸出端同時與并聯(lián)的第二繼電器和第四繼電器的輸入端連接，所述第三繼電器的輸出端與第五繼電器的輸入端連接，所述第一繼電器與第三繼電器并聯(lián)后作為表決器的電源端，第二繼電器、第四繼電器和第五繼電器的輸出端并聯(lián)后作為系統(tǒng)輸出端。
2.基于權(quán)利要求I所述三冗余表決控制系統(tǒng)的三冗余表決控制方法，其特征在于I計算機(jī)同時給第一控制機(jī)(I)、第二控制機(jī)(2)以及第三控制機(jī)(3)的控制端發(fā)送控制指令；2將控制指令輸出給表決器進(jìn)行表決2.I第一控制機(jī)的輸出通道將控制指令輸出給第一繼電器的控制端，第二控制機(jī)的輸出通道將控制指令同時輸出給第二繼電器和第三繼電器的控制端； 第三控制機(jī)的輸出通道將控制指令同時輸出給第四繼電器和第五繼電器的控制端； 第一繼電器的輸出端同時與并聯(lián)的第二繼電器和第四繼電器的輸入端連接，第三繼電器的輸出端與第五繼電器的輸入端連接，第一繼電器與第三繼電器并聯(lián)；2.2輸出表決結(jié)果控制命令經(jīng)過表決器，當(dāng)兩個或三個控制機(jī)正常工作時，輸出控制指令；當(dāng)兩個或三個控制機(jī)工作不正常時，系統(tǒng)輸出異常。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三冗余表決控制系統(tǒng)及方法，包括三個控制機(jī)以及由五個繼電器組成的表決器，第一、第二以及第三控制機(jī)的輸入通道均與計算機(jī)連接，第一控制機(jī)的輸出通道與第一繼電器的控制端連接，第二控制機(jī)的輸出通道同時與第二、第三繼電器的控制端連接，第三控制機(jī)的輸出通道同時與第四、第五繼電器的控制端連接，第一繼電器的輸出端同時與并聯(lián)的第二、第四繼電器的輸入端連接，第三繼電器的輸出端與第五繼電器的輸入端連接，第一、第三繼電器并聯(lián)后作為表決器的電源端，第二、第四和第五繼電器的輸出端并聯(lián)后作為系統(tǒng)輸出端。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)存在可靠性不高的技術(shù)問題，本發(fā)明選擇了三冗余表決控制方式，有效的提高了試驗(yàn)控制的可靠性。
文檔編號F02D45/00GK102606331SQ20121007451
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者吳艷紅, 張輝, 李黨科, 李聰玲, 王薇, 郭立, 韓明 申請人:西安航天動力試驗(yàn)技術(shù)研究所