利索能及
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专利号: 201811586545X
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-08
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种船舶应急照明控制器的控制方法,所述控制器包括:第一数据隔离模块、与第一数据隔离模块相连接的CAN总线数据收发模块、与CAN总线数据收发模块连接的控制器模块、与控制器模块分别连接的应急照明灯切换模块、485总线数据收发模块和数据采集模块、与485总线数据收发模块连接的第二数据隔离模块、电源模块分别与第一数据隔离模块、CAN总线数据收发模块、控制器模块、应急照明灯切换模块、第二数据隔离模块、485总线数据收发模块以及数据采集模块连接;其特征在于,该控制器的控制方法包括以下步骤:(1)主控制器将控制照明灯数量n0的指令封装,该指令经过第一数据隔离模块和CAN总线数据收发模块传输至控制器模块中进行解析处理,控制器模块将设置好的n0个照明灯所对应的ID号发送至应急照明灯切换模块,应急照明灯切换模块将n0个ID号所对应的照明灯点亮;

(2)控制器模块发送采集指令传输到数据采集模块,数据采集模块具有对照明灯工作电流的X路数据采集通道与工作电压的一路数据采集通道,数据采集模块将采集的n0个照明灯的工作电流i01,i11,…,in1、i02,i12,…,in2、i03,i13,…,in3、...i0x,i1x,…inx和工作电压u0,u1,…,un打包传输至控制器模块,i01为ID0号照明灯采集模块第一路所采集的电流,i11为ID1号照明灯采集模块第一路所采集的电流,i0x为ID0号照明灯采集模块第X路所采集的电流,u0为ID0号照明灯采集模块所采集的工作电压;

(3)控制器模块收到数据包后对电流数据和电压数据运用卡尔曼滤波数据融合算法进行解析,将采集的工作电流i01,i11,…,in1、i02,i12,…,in2、i03,i13,…,in3、...inv,i1x,...in,x和工作电压u0,u1,…,un转化成i1,i2,…,in和un’,控制器模块对i1,i2,…,in和ua’的数值进行故障诊断分析,若判定某照明灯出现故障则控制应急照明灯切换模块动作,即根据故障ID号熄灭故障照明灯和打开应急照明灯;

(4)控制器模块将i1,i2,…,in和ua’以及故障照明灯ID分别打包成CAN数据包和485数据包,CAN数据包经过CAN总线数据收发模块、第一数据隔离模块后传输到主控制器,485数据包经过485总线数据收发模块、第二数据隔离模块后传输至PC端。

2.根据权利要求1所述的船舶应急照明控制器的控制方法,其特征在于:步骤(3)中故障诊断分析是根据u0以及照明灯工作参数动态生成照明灯正常工作的电流阈值上下限、电流阈值次上下限,同时i1,i2,…,in与此阈值比较,具体步骤如下:

3.1、数据采集模块将各采集点采集的数据传输给控制器模块;

3.2、控制器模块收到各采集点发回的采样数据后剔除野点,为卡尔曼滤波数据融合算法的融合过程筛选有效数据;

3.3、控制器模块通过卡尔曼滤波数据融合算法对筛选后的有效数据进行处理,即通过对历史数据的递归计算以及当前采样数据的预测来得到一个当前时刻的平滑数值。

3.根据权利要求2所述的船舶应急照明控制器的控制方法,其特征在于:步骤3.3中控制器模块对卡尔曼滤波数据融合算法处理包括步骤如下:a、建立数据采集离散系统的状态空间表达式并进行参数设定;

b、根据上一时刻状态,预测当前时刻状态;根据上一时刻系统预测误差,预测当时时刻系统预测误差;

c、将观测方程与状态一步预测值方程进行结合,得到该时刻的系统状态最优估计值;

d、计算系统当前时刻系统预测误差,返回步骤b。