一种车辆悬浮控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种车辆悬浮控制电路，该电路的信号处理模块包括电压传感器、电流传感器和悬浮传感器，控制处理模块包括控制板和信号处理板，电压传感器和电流传感器将检测到的电压电流模拟信号采用控制板上的A/D采样模块进行信号采集；悬浮传感器将检测到的间隙与加速度数字信号传输给信号处理板进行信号处理；信号处理板将其处理得到的有效的间隙与加速度数字信号传输给控制板；控制板将电压电流模拟信号和有效的间隙与加速度数字信号进行控制算法处理，得到PWM波控制执行机构运作。通过本实用新型专利技术电流和电压模拟信号处理直接利用信号处理板上的A/D采样，充分利用FPGA芯片的数字系统建模和信号处理功能，简化硬件电路设计及提高设计效率与可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及车辆悬浮控制
，更具体的说，是涉及一种车辆悬浮控制电路。
技术介绍
目前，对于车辆悬浮控制技术，请参阅附图1，为现有技术中车辆悬浮控制电路结构示意图，如图1所示，电压和电流传感器将检测到的电压电流模拟信号传输给信号处理板，电压电流模拟信号经过信号处理器板上的A/D芯片与FPGA芯片转换成电压电流数字信号，而悬浮传感器将检测到的间隙和加速度数字信号经过信号处理板上的FPGA芯片和D/A芯片转换成间隙和加速度模拟信号，再将电压电流数字信号及间隙和加速度模拟信号一方面传输给控制板参与控制算法处理，另一方面通过CAN网传输给调试监控软件，将控制算法处理后输出的PWM波发送到驱动板电路，控制执行机构（悬浮电磁铁）的线圈电流，以调节电磁铁与F轨间的距离，实现车辆悬浮控制。上述现有车辆悬浮控制电路中的电压电流模拟信号传输设计不仅没有充分利用目前数字信号处理器的片上A/D采样功能，而且需要在信号处理板配置相应的A/D转换芯片，也增加FPGA芯片程序设计难度及设计成本，另外，间隙和加速度数字信号的传输设计不仅需配置相应的D/A和A/D转换芯片，同时为保证模拟信号的实时性需进行模拟调节电路设计，而模拟电路有温漂问题、元器件一致性差和增加后期调试难度等问题，而且间隙和加速度数字信号的运算处理全部在数字信号处理器DSP上完成，增加了DSP运算负担，且也没有充分利用FPGA并行运算能力和信号处理方面的突出优势。因此，为了充分利用现有FPGA芯片的数字系统建模和信号处理功能，简化硬件电路设计及提高设计效率与可靠性，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种车辆悬浮控制电路，以克服现有技术中由于电压电流模拟信号传输设计不仅没有充分利用目前数字信号处理器的片上A/D采样功能，而且需要在信号处理板配置相应的A/D转换芯片，也增加FPGA芯片程序设计难度及设计成本，另外，间隙和加速度数字信号的传输设计不仅需配置相应的D/A和A/D转换芯片，同时为保证模拟信号的实时性需进行模拟调节电路设计，而模拟电路有温漂问题、元器件一致性差和增加后期调试难度等问题，而且间隙和加速度数字信号的运算处理全部在数字信号处理器DSP上完成，增加了DSP运算负担，且也没有充分利用FPGA并行运算能力和信号处理方面的突出优势，从而复杂了硬件电路设计及降低了设计效率与可靠性的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种车辆悬浮控制电路，包括信号处理模块、控制处理模块和执行机构，其中，所述信号处理模块包括电压传感器、电流传感器和悬浮传感器，所述控制处理模块包括控制板和信号处理板，所述电压传感器和所述电流传感器与所述控制板通过信号传输线相连接，所述电压传感器和所述电流传感器将检测到的电压电流模拟信号采用所述控制板上进行信号采集，传输给所述控制板；所述悬浮传感器与所述信号处理板通过I/O口相连接，所述悬浮传感器将检测到的间隙与加速度数字信号传输给所述信号处理板进行信号处理；所述信号处理板与所述控制板通过I/O口相连接，将所述信号处理板处理得到的有效的间隙与加速度数字信号传输给所述控制板；所述控制板与所述执行机构通过I/O口相连接，所述控制板将所述电压电流模拟信号和所述有效的间隙与加速度数字信号进行控制算法处理，得到PWM波控制所述执行机构运作。优选的，所述控制板上设置有数字信号处理器，所述数字信号处理器采用浮点数字信号处理器。优选的，所述浮点数字信号处理器型号为TMS320F28335DSP。优选的，所述信号处理板上设置有FPGA芯片，所述FPGA芯片进行并行运算和信号处理。优选的，所述悬浮传感器通过RS485通讯方式将所述间隙与加速度数字信号传输给所述信号处理板进行信号处理。优选的，所述电压传感器为LV25-P/SP25。优选的，所述电流传感器为LA100-P。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开了一种车辆悬浮控制电路，该电路包括信号处理模块、控制处理模块和执行机构，其中，所述信号处理模块包括电压传感器、电流传感器和悬浮传感器，所述控制处理模块包括控制板和信号处理板，所述电压传感器和所述电流传感器与所述控制板通过信号传输线相连接，所述电压传感器和所述电流传感器将检测到的电压电流模拟信号采用所述控制板上的A/D采样模块进行采集，传输给所述控制板；所述悬浮传感器与所述信号处理板通过I/O口相连接，所述悬浮传感器将检测到的间隙与加速度数字信号传输给所述信号处理板进行信号处理；所述信号处理板与所述控制板通过I/O口相连接，将所述信号处理板处理得到的有效的间隙与加速度数字信号传输给所述控制板；所述控制板与所述执行机构通过I/O口相连接，所述控制板将所述电压电流模拟信号和所述有效的间隙与加速度数字信号进行控制算法处理，得到PWM波控制所述执行机构运作。通过利用本技术的车辆悬浮控制电路，电流和电压模拟信号处理直接利用信号处理板上的A/D采样，充分利用现有FPGA芯片的数字系统建模和信号处理功能，简化硬件电路设计及提高设计效率与可靠性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中车辆悬浮控制电路结构示意图；图2为本技术实施例公开的一种车辆悬浮控制电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术公开了一种车辆悬浮控制电路，该电路包括信号处理模块、控制处理模块和执行机构，其中，所述信号处理模块包括电压传感器、电流传感器和悬浮传感器，所述控制处理模块包括控制板和信号处理板，所述电压传感器和所述电流传感器与所述控制板通过信号传输线相连接，所述电压传感器和所述电流传感器将检测到的电压电流模拟信号采用所述控制板上的A/D采样模块进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆悬浮控制电路，包括信号处理模块、控制处理模块和执行机构，其中，所述信号处理模块包括电压传感器、电流传感器和悬浮传感器，所述控制处理模块包括控制板和信号处理板，其特征在于， 所述电压传感器和所述电流传感器与所述控制板通过信号传输线相连接，所述电压传感器和所述电流传感器将检测到的电压电流模拟信号采用所述控制板上的A/D采样模块进行信号采集，传输给所述控制板； 所述悬浮传感器与所述信号处理板通过I/O口相连接，所述悬浮传感器将检测到的间隙与加速度数字信号传输给所述信号处理板进行信号处理； 所述信号处理板与所述控制板通过I/O口相连接，将所述信号处理板处理得到的有效的间隙与加速度数字信号传输给所述控制板； 所述控制板与所述执行机构通过I/O口相连接。

【技术特征摘要】
1.一种车辆悬浮控制电路，包括信号处理模块、控制处理模块和执行机构，其中，所述信号处理模块包括电压传感器、电流传感器和悬浮传感器，所述控制处理模块包括控制板和信号处理板，其特征在于， 
所述电压传感器和所述电流传感器与所述控制板通过信号传输线相连接，所述电压传感器和所述电流传感器将检测到的电压电流模拟信号采用所述控制板上的A/D采样模块进行信号采集，传输给所述控制板； 
所述悬浮传感器与所述信号处理板通过I/O口相连接，所述悬浮传感器将检测到的间隙与加速度数字信号传输给所述信号处理板进行信号处理； 
所述信号处理板与所述控制板通过I/O口相连接，将所述信号处理板处理得到的有效的间隙与加速度数字信号传输给所述控制板； 
所述控制板与所述执行机构通过I/O口相连接。 
2.根据权利要求1所述车...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜宏伟，彭奇彪，佟来生，罗京，陈启发，朱跃欧，朱琳，
申请(专利权)人：南车株洲电力机车有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43