冗余控制方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種冗余控制方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)組中，燃?xì)饪刂蒲b置的作用就是通過(guò)測(cè)量系統(tǒng)獲取燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī) 組的各種熱力性能參數(shù)后，通過(guò)控制器內(nèi)的控制邏輯計(jì)算后，輸出到輔機(jī)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu) 中，主要為燃料系統(tǒng)的控制閥和進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的油動(dòng)機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)燃料量和進(jìn)口導(dǎo) 葉角度可以將燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)機(jī)組運(yùn)行到期望的負(fù)荷。由于目前的燃?xì)饪刂蒲b置通常采用數(shù) 字電子控制硬件本身存在一定的故障率，一旦故障將對(duì)燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組造成大的影響。為了 保證安全和可靠性，目前燃?xì)饪刂蒲b置通常會(huì)采用多個(gè)控制器進(jìn)行冗余控制，一旦一個(gè)控 制器發(fā)生故障，其它控制器繼續(xù)可以保證燃?xì)廨啺l(fā)電機(jī)機(jī)組的安全運(yùn)行。
[0003] 雖然采用多個(gè)控制器進(jìn)行冗余控制可以提高整個(gè)控制裝置的可靠性，但是硬件成 本高，硬件架構(gòu)也復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種能冗余控制方法和系統(tǒng)。
[0005] 本發(fā)明提供了一種冗余控制系統(tǒng)，包括至少一個(gè)控制器，所述控制器包括處理 器；
[0006] 所述處理器用于在所屬的控制器被啟用時(shí)采集被控制目標(biāo)的運(yùn)行參數(shù)并分別使 用至少兩種不同的算法對(duì)采集到的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，得到對(duì)應(yīng)的控制指令；判斷各個(gè)控 制指令是否正確，并根據(jù)各個(gè)算法的預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)選擇對(duì)應(yīng)的算法的優(yōu)先級(jí)最高的正確控制 指令。
[0007] 進(jìn)一步的，所述處理器還用于在判斷各個(gè)控制指令均錯(cuò)誤時(shí)，輸出故障報(bào)告指令。
[0008] 進(jìn)一步的，所述冗余控制系統(tǒng)包括至少兩個(gè)控制器，每一個(gè)控制器中包含一個(gè)處 理器，各個(gè)控制器依次級(jí)聯(lián)；
[0009] 所述處理器還用于在判斷各個(gè)控制指令均錯(cuò)誤時(shí)，關(guān)閉所屬的控制器；在所屬的 控制器級(jí)聯(lián)的上一級(jí)控制器中的處理器輸出故障報(bào)告指令時(shí)，啟用所屬的控制器。
[0010] 進(jìn)一步的，所述處理器用于所述處理器用于在判斷I |γΜα)χκΜ-ι| |〈δ時(shí)，確定 算法M對(duì)應(yīng)的控制指令正確，否則判斷算法M對(duì)應(yīng)的控制指令錯(cuò)誤；其中，
[0011] 其中，ΥΜα)為根據(jù)算法M在t時(shí)刻得到的控制指令中η個(gè)不同類別的控制參數(shù)所 組成的向量P
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種冗余控制系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)控制器，所述控制器包括處理器； 所述處理器用于在所屬的控制器被啟用時(shí)采集被控制目標(biāo)的運(yùn)行參數(shù)并分別使用至 少兩種不同的算法對(duì)采集到的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，得到對(duì)應(yīng)的控制指令；判斷各個(gè)控制指 令對(duì)應(yīng)的控制指令是否正確，并根據(jù)各個(gè)算法的預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)選擇優(yōu)先級(jí)最高的正確控制指 令。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器還用于在判斷各個(gè)控制指令均 錯(cuò)誤時(shí)，輸出故障報(bào)告指令。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冗余控制系統(tǒng)包括至少兩個(gè)控制器，每 一個(gè)控制器中包含一個(gè)處理器，各個(gè)控制器依次級(jí)聯(lián)； 所述處理器還用于在判斷各個(gè)控制指令均錯(cuò)誤時(shí)，關(guān)閉所屬的控制器；在所屬的控制 器級(jí)聯(lián)的上一級(jí)控制器中的處理器輸出故障報(bào)告指令時(shí)，啟用所屬的控制器。
4. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理器用于在判斷| |YM(t)XKM-l||〈S 時(shí)，確定算法M對(duì)應(yīng)的控制指令錯(cuò)誤；其中， 其中，YM (t)為根據(jù)算法M在t時(shí)刻得到的控制指令中n個(gè)不同類別的控制參數(shù)所組成 的向量
卜II表示絕對(duì)值?的絕對(duì)值；
[廣表示矩陣的逆，如果矩陣不可逆時(shí)，[]表示矩陣的偽逆；II?II2表示向量的2范 數(shù)。
5. 如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述被控制目標(biāo)為燃?xì)鈾C(jī)輪；所述 控制參數(shù)包括以下參數(shù)中的一種或者幾種： 燃料量、壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉角、抽氣加熱量。
6. -種冗余控制方法，其特征在于，用于包含至少一個(gè)控制器的控制系統(tǒng)中，所述控制 器包括處理器，所述方法包括：所述處理器在所屬的控制器被啟用時(shí)，執(zhí)行如下步驟： 采集被控制目標(biāo)的運(yùn)行參數(shù)并分別使用至少兩種不同的算法對(duì)采集到的運(yùn)行參數(shù)進(jìn) 行運(yùn)算，得到對(duì)應(yīng)的控制指令； 判斷各個(gè)控制指令對(duì)應(yīng)的控制指令是否正確，并根據(jù)各個(gè)算法的預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)選擇優(yōu)先 級(jí)最尚的正確控制指令。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述處理器在被啟用時(shí)，執(zhí)行的步驟還包 括： 在判斷各個(gè)控制指令均錯(cuò)誤時(shí)，輸出故障報(bào)告指令。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述冗余控制系統(tǒng)包括至少兩個(gè)控制器，每 一個(gè)控制器中包含一個(gè)處理器，各個(gè)控制器依次級(jí)聯(lián)； 所述處理器在所屬的控制器在被啟用時(shí)，還執(zhí)行如下步驟： 在判斷各個(gè)控制指令均錯(cuò)誤時(shí)，關(guān)閉所屬的控制器；在所屬的控制器級(jí)聯(lián)的上一級(jí)控 制器中的處理器輸出故障報(bào)告指令時(shí)，啟用所述的控制器。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述判斷各個(gè)控制指令對(duì)應(yīng)的控制指令是 否正確包括： 在判斷I|YM(t)XKM-11 |〈 8時(shí)，確定算法M對(duì)應(yīng)的控制指令錯(cuò)誤；其中， 其中，YM (t)為根據(jù)算法M在t時(shí)刻得到的控制指令中n個(gè)不同類別的控制參數(shù)所組成 的向量，
I卜II表示絕對(duì)值?的絕對(duì)值；
[廣表示矩陣的逆，如果矩陣不可逆時(shí)，[]表示矩陣的偽逆；II?II2表示向量的2范 數(shù)。
10. 如權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述被控制目標(biāo)為燃?xì)鈾C(jī)輪；所 述控制參數(shù)包括以下參數(shù)中的一種或者幾種： 燃料量、壓氣機(jī)進(jìn)口導(dǎo)葉角、抽氣加熱量。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種冗余控制方法和系統(tǒng)，冗余控制系統(tǒng)包括至少一個(gè)控制器，該控制器包含處理器，所述處理器用于在所屬的控制器被啟用時(shí)采集被控制目標(biāo)的運(yùn)行參數(shù)并分別使用至少兩種不同的算法對(duì)采集到的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，得到對(duì)應(yīng)的控制指令；判斷各個(gè)控制指令對(duì)應(yīng)的控制指令是否正確，并根據(jù)各個(gè)算法的預(yù)設(shè)優(yōu)先級(jí)選擇優(yōu)先級(jí)最高的正確控制指令。這樣，如果因優(yōu)先級(jí)高的算法的缺陷導(dǎo)致控制指令錯(cuò)誤，處理器能夠使用優(yōu)先級(jí)較低的算法輸出正確的控制指令。采用本發(fā)明提供的冗余控制系統(tǒng)，能夠降低所使用的處理器以及其他相關(guān)硬件的數(shù)量，從而降低相應(yīng)的硬件成本和硬件架構(gòu)的復(fù)雜度。
【IPC分類】G05B13-04, G05B9-03
【公開(kāi)號(hào)】CN104698833
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510043550
【發(fā)明人】何皚, 劉月, 黃玉柱
【申請(qǐng)人】北京華清燃?xì)廨啓C(jī)與煤氣化聯(lián)合循環(huán)工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日