一種用於磁浮列車的控制器板卡故障檢測系統的製作方法

2023-12-02 14:02:16 1

本發明涉及一種控制器板卡故障檢測系統，尤其是涉及一種用於磁浮列車的控制器板卡故障檢測系統。

背景技術：

磁浮列車通過磁力支撐使列車車體與軌道脫離機械接觸，磁浮列車控制系統主要由傳感器、控制器、放大執行機構和磁浮車體構成，傳感器測量懸浮間隙，產生數字或者模擬信號送達控制器，由控制器計算產生控制信號輸出給功率放大裝置，功率放大裝置驅動電磁鐵，產生懸浮力把車體懸浮在預定的位置。由此可知，磁浮列車必須具有性能優良的懸浮、導向和制動控制系統，以確保運行的高度安全舒適，而控制器板卡作為磁浮系統中最核心的部件對磁浮列車的運行起著至關重要的作用，因此控制器板卡在投入使用之前需要進行質量檢測，保證運行安全，目前的檢測方法普遍是將控制器板卡預裝到實際的系統中，進行實時檢測，而這種檢測方法操作複雜，成本高，效率低。

技術實現要素：

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種成本低、效率高的控制器板卡故障檢測系統。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種用於磁浮列車的控制器板卡故障檢測系統，用於檢測磁浮列車的控制器板卡，包括均與所述的控制器板卡連接的上位機、下位機和電子負載，所述的上位機和下位機通過can總線通信，所述的上位機上設置有數據訓練模塊和資料庫，

檢測時，所述的下位機將模擬故障信號發送給控制器板卡，並將採集到的控制器板卡的輸出信號發送給上位機，然後，上位機將控制器板卡輸出的信號與參考值比較，判斷是否滿足設定條件，如果是，則利用數據訓練模塊更新所述的參考值， 並保存至資料庫，否則，上位機發出該控制器板卡故障的信號。

所述的下位機包括cpu、信號採集板卡及信號輸出板卡，所述的信號採集板卡及信號輸出板卡均與所述的cpu連接，所述的cpu通過can總線與所述的上位機通信。

所述的信號輸出板卡連接有信號發生器，所述的信號採集板卡連接有示波器。

所述的數據訓練模塊採用支持向量機算法進行數據訓練，確定檢測的參考值。

所述的上位機的工作過程為：

(1)確定所述的參考值，並作為判斷控制器板卡是否故障的依據；

(2)上位機發送檢測指令，讓下位機給控制器板卡發送模擬故障信號，同時接收下位機採集的控制器板卡的輸出信號；

(3)上位機將控制器板卡輸出的信號與所述的參考值比較，判斷是否滿足設定條件，如果是，則利用數據訓練模塊更新所述的參考值，並保存至資料庫，否則，上位機發出該控制器板卡故障的信號。

確定所述的參考值的具體過程為：上位機採集控制器板卡的多組輸出信號作為數據訓練樣本，並通過所述的數據訓練模塊訓練所述的數據訓練樣本得出檢測的參考值。

本發明在檢測過程中，如果控制器板卡無故障，則將其輸出信號添加到數據樣本中，數據模塊進行進一步訓練更新參考值，這樣會使參考值越來越準確，檢測的精度越來越高。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)本發明通過電子負載和發送模擬故障信號模擬實際系統的運行情況，模擬檢測，相比於將控制器板卡裝到實際的系統中，成本低、效率高；

(2)本發明通過事先採集多組數據樣本，通過數據訓練模塊進行數據訓練，確定檢測的參考值，準確性高；

(3)本發明在檢測過程中，如果控制器板卡無故障，則將其輸出信號添加到數據樣本中，數據模塊進行進一步訓練更新參考值，這樣會使參考值越來越準確，檢測的精度越來越高。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖；

圖2為本發明的主要邏輯模塊連接圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

如圖1—2所示，一種用於磁浮列車的控制器板卡故障檢測系統，用於檢測磁浮列車的控制器板卡，包括均與控制器板卡連接的上位機、下位機和電子負載，上位機上設置有數據訓練模塊和資料庫，下位機包括cpu、信號採集板卡及信號輸出板卡，信號採集板卡及信號輸出板卡均與cpu連接，cpu通過can總線與上位機通信。信號輸出板卡連接有信號發生器，信號採集板卡連接有示波器。數據訓練模塊採用支持向量機算法進行數據訓練，確定檢測的參考值。

上位機的工作過程為：

(1)確定參考值：上位機採集控制器板卡的多組輸出信號作為數據訓練樣本，並通過數據訓練模塊訓練數據訓練樣本得出檢測的參考值，並將參考值作為判斷控制器板卡是否故障的依據；

(2)上位機發送檢測指令，讓下位機給控制器板卡發送模擬故障信號，同時接收下位機採集的控制器板卡的輸出信號；

(3)上位機將控制器板卡輸出的信號與參考值比較，判斷是否滿足設定條件，如果是，則利用數據訓練模塊更新參考值，並保存至資料庫，否則，上位機發出該控制器板卡故障的信號。

本發明在檢測過程中，如果控制器板卡無故障，則將其輸出信號添加到數據樣本中，數據模塊進行進一步訓練更新參考值，這樣會使參考值越來越準確，檢測的精度越來越高。