[发明专利]容错控制方法、系统和存储介质以及传动、驱动控制单元

说明书

本发明提供一种容错控制方法、系统和存储介质以及传动、驱动控制单元。当第一传动控制单元出现故障时，该容错控制方法可应用于第二传动控制单元，以对原本由第一传动控制单元所控制的第一驱动控制单元进行容错控制，包括步骤：实时接收并存储第一传动控制单元对第一驱动控制单元的检测数据；当判定第一传动控制单元出现故障时，确定该第一驱动控制单元的参数数值；将第一驱动控制单元的参数数值与第二驱动控制单元的相应的参数数值进行比较，当比较结果不满足预设条件时，并将调整后的所述控制指令发送给第一驱动控制单元，实现第二传动控制单元对第一驱动控制单元的容错控制。通过实时通讯组成交叉冗余系统架构，实现单车变流器系统容错控制。

技术领域

本发明涉及轨道变流器实时控制技术领域，尤其涉及一种容错控制方法、系统和存储介质以及传动、驱动控制单元。

背景技术

近年来，随着国家干线铁路的大力发展，对干线大功率机车提出更高的可靠性和可用性要求。现有的大功率机车变流器采用1个TCU(Traction Control Unit，传动控制单元)控制1架电机的“1对1”系统架构模式，当TCU发生故障时，只能切除1个转向架动力，使得机车降功率运行。

目前，大功率机车变流器多采用多重四象限整流器+多个VVVF逆变器的主电路拓扑，每台变流器配置1个或2个TCU，每个TCU控制一架的系统架构，通过主电路冗余拓扑，实现机车动力冗余，提高整车的可用性。例如，八轴机车单车变流器采用2套独立的2重四象限整流器+2个VVVF逆变器拓扑，配置2个TCU用以分别控制2架电机，而六轴机车配置两台牵引变流器(Ⅰ架和Ⅱ架)，每台牵引变流器采用3重四象限整流器+3个VVVF逆变器拓扑，配置2个TCU用以分别控制每个转向架的三台牵引电机。当变流器发生故障时，通常需要切除1个轴或1个转向架动力，虽然机车能够降功率运行，但是对列车正常运行仍造成较大影响。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种容错控制方法、系统和存储介质以及传动、驱动控制单元，以实现单车变流器系统的容错控制。

第一方面，本发明提供一种容错控制方法，当第一传动控制单元出现故障时，应用于第二传动控制单元，以对原本由第一传动控制单元所控制的第一驱动控制单元进行容错控制，包括以下步骤：实时接收并存储第一传动控制单元对第一驱动控制单元的检测数据；当判定第一传动控制单元出现故障时，根据第一传动控制单元对第一驱动控制单元的检测数据，确定该第一驱动控制单元的参数数值；将第一驱动控制单元的参数数值与第二传动控制单元当前所控制的第二驱动控制单元的相应的参数数值进行比较，当比较结果不满足预设条件时，对与第二传动控制单元发送给第二驱动控制单元的控制指令相同的控制指令进行调整，并将调整后的所述控制指令发送给第一驱动控制单元，以使第二传动控制单元对第一驱动控制单元的检测数据与第二传动控制单元对第二驱动控制单元的检测数据之间的偏差小于第一预设偏差阈值，实现第二传动控制单元对第一驱动控制单元的容错控制。

在一个实施例中，所述预设条件包括：所述第一驱动控制单元的参数数值相对于所述第二驱动控制单元的相应的参数数值的偏差小于或等于第二预设偏差阈值。

在一个实施例中，当比较结果满足预设条件时，将与第二传动控制单元发送给第二驱动控制单元的控制指令相同的控制指令发送给第一驱动控制单元，实现第二传动控制单元对第一驱动控制单元的容错控制。

在一个实施例中，所述方法还包括步骤：实时接收并存储第一传动控制单元的生命状态数据，其中，所述生命状态数据包括对第一传动控制单元的运行周期数的累计数据；将每相隔指定数量个周期的两个生命状态数据进行比较，根据比较结果判断第一传动控制单元是否出现故障。

在一个实施例中，根据比较结果判断第一传动控制单元是否出现故障，包括：当相隔指定数量个周期的两个生命状态数据相同，且相同的生命状态数据连续出现的次数大于或等于预设数量阈值时，判定第一传动控制单元出现故障。