一种电传控制挖掘机三余度软件控制系统

摘要

挖掘机电传控制系统基于一种电传控制挖掘机三余度软件控制系统，使用控制器和多路阀、电磁阀等执行部件协作的方式实现对机械的操作。本专利针对电传智能挖掘机提出一种三余度软件控制系统，将驾驶员的操作全部转换成电信号经控制器处理进而控制整个机械传动部件，实现将挖掘机的数字化、信息化、智能化。驾驶员操作指令传感器、电控多路阀采用两余度，负载压力传感器和控制电磁阀等采用无余度配置。软件系统内部模块的关系见摘要附图，通过冗余控制实现对挖掘机的电传操作，同时提高安全性和鲁棒性，达到一次故障可继续工作的目的。

主权项

自表决与信号处理、余度管理监控、输入输出处理三个模块，GPS数据、综显显示、系统状态数据等经输入输出处理模块实现上传；控制律模块，控制律计算基于余度表决出来的正确信号，用于将用户对手柄等设备的操作电信号请求转换成对应的电磁阀控制命令，进而实现对挖掘机大臂、小臂等部件的控制，输入来自表决与信号处理，计算结果经安全性处理后通过输入输出处理模块进行输出；主备切换逻辑模块，当余度表决与监控发现主工作通道存在异常时通过主备切换逻辑完成主工作通道的切换，使原来的备工作通道完成主要的输出控制功能，输入来自余度管理监控模块，通过输入输出处理模块将通道切换信号送至硬件；维护与BIT模块，完成挖掘机控制器内部信号的测试、检测等功能，通过输入输出处理模块接收远程的维护命令，执行结果经状态与故障申报模块实现输出。