萝岗登高车公司    登高车系统的双ＣＰＵ信息共享是通过ＣＹ７Ｃ０２８双ＲＡＭ实现的

       萝岗登高车公司  登高车系统的双ＣＰＵ信息共享是通过ＣＹ７Ｃ０２８双ＲＡＭ实现的   萝岗登高车公司, 萝岗登高车, 萝岗登高车多少钱   信息共享的周期也是在１０ｍｓ的周期任务中完成的，且是在双ＣＰＵ同步之后。约定在双口ＲＡＭ中，分别为主从ＤＳＰ分配Ａ、Ｂ两块相互独立的存储空间。主ＤＳＰ将自身的数据信息存放在Ａ空间，通过读取Ｂ空间的数据获得从ＤＳＰ的信息。从ＤＳＰ将自身的数据信息存放在Ｂ空间，通过读取Ａ空间的数据获得从ＤＳＰ的信息。双ＲＡＭ中为主从ＤＳＰ的故障互检也开席了一块空间，用于存放主从ＤＳＰ的数据采集结果。双口ＲＡＭ中还分配了一块空间用来存储双ＤＳＰ的自检和互检的结果，约定无故障时结果为＂１＂，有故障则为＂０＂。主从ＤＳＰ需周期性地更新该空间的信息，若有一方超时没有更新，则认为该ＤＳＰ通信出现问题，即发生故障。双ＣＰＵ数据交换过程，若自检出故障，则向对方ＣＰＵ发送故障信息，请求对方ＣＰＵ接管控制系统。ＣＰＵ若自检没有故障，则进行数据采集，数据采集完成后获得主动权的ＣＰＵ会向对方ＣＰＵ发送数据采集结果和自检结果，对方ＣＰＵ在收到冗余系统设计

     本文的互检方法利用双ＣＰＵ解析冗余进行。解析冗余技术虽増加了系统设计的复杂性，但是相比于硬件冗余，提离了系统的可靠性。本文解析冗余算法如图４．１６所示。主从ＣＰＵ接收同一输入信号，采用相同的控制算法，通过比较主从系统采集到的控制电压来判断系统的故障信息。根据计算出而和共的残差／（ｘ，ｙ），其中Ｘ和y分别为主从ＣＰＵ在当前时刻对同一输入信号所得到的采集值。若ｖａ／＜０，其中０为口限值，其值一般靠经验获得，则认为主从ＣＰＵ的采集值保持一致，判定系统无故障，此时系统选取主ＣＰＵ的输出值作为整个冗余系统的输出值，继而传送到伺服放大器中。若大于口限值０，继续采集两个周期，若其残差不都大于０，则依旧判定系统无故障，反之判定系统发生故障。获取两个ＣＰＵ的前６次采集结果，判定主ＣＰＵ模块故障，从ＣＰＵ模块接替主ＣＰＵ模块控制系统，即系统选取从ＣＰＵ的输出作为系统的输出。其中为历史残差闽值，亦靠经验值取得。否则判定从ＣＰＵ模块故障，主ＣＰＵ模块控制系统。当主ＤＳＰ模块故障时，需将控制器切换到从ＤＳＰ模块。平稳切换就是当从ＣＩ＞Ｕ模块检测到主ＣＰＵ模块发生故障时，从ＣＰＵ模块能立即接替主ＣＰＵ模块继续进系统控制，且切换时系统无明显的科动或跳变，同时能保证主ＣＰＵ模块输出控制信号对系统不产生干犹。冗余切换流程，冗余切换模块先读取检测模块和同步模块发送过来的自检和互检故障信息。若主ＣＰＵ模块无故障则继续由主ＣＰＵ模块控制系统输出。若主ＣＰＵ模块故障，则判断从ＣＰＵ模块的故障，若从ＣＰＵ模块无故障则执行冗余切换，让从ＣＰＵ模块接替继续进行系统控制。若主从ＣＰＵ模块都故障，则向上位机发送故障信息，并立即停止系统的运行。一般发生扰动的主要原因是切换时工作ＣＰＵ和备用ＣＰＵ的状态不一致。故系统平稳切换一般与以下三个指标有关:  １）尽量减小冗余切换时间。切换时间是由故障检测时间决定的，故障检测时间又与同步的时间相关。因此，双ＣＰＵ的同步时间越短，冗余切换时间越短。２）故障发生前，保存故障ＣＰＵ输出状态的现场。每次ＣＰＵ同步完成后，都要对ＣＰＵ的输出状态进行现场保存。 ３）隔离故障ＣＰＵ模块。这一项是通过切换模块来实现的，故障ＣＰＵ发生故障时，通过冗余切换子模块实现对故障ＣＰＵ的隔离。可见，切换的平稳度在一定程度上取决于双ＣＰＵ的同步程度。但是，在系统设计上，由于各种原因，双ＣＰＵ不可能做到完全的同步，因此不能完全实现主从ＣＰＵ的平稳切换。

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           为解决该问题，本文设计了一种基于Sigmoid函数的软变切换结构控制，从软件上实现双ＣＰＵ的平稳切换。  Sigmoid函数是一个生物学中常见的Ｓ型的函数，也称为Ｓ型生长曲线。它源自于Ｌｏｇｉｓｔｉｃ函数，在线性和非线性行为之间显现出较好的平衡，是一个良好的闽值函数。Sigmoid函数最早也最经常在人工神经网络中使用，是人工神经网络最重要的传递函数之一，具有连续、光滑、可微、有界等良好特性。  为Sigmoid函数的参数，具有不同倾斜参数ａ的Sigmoid函数。在原点的斜度等于０／４，ａ值越大，函数的斜度越大。在极限情况下，即ａ值取无限大，倾斜参数趋于无穷，此时就变成了简单的闽值函数，而Sigmoid函数的值域是０到１的连续区间。软变结构控制源自于非连续的无滑模变结构控制策略，是对无滑模变结构控制策略的继承和发展。与滑模变结构控制不同，软变结构控制具有调节速度快、精度高且不产化系统抖振等特点。论述了饱和函数为基础的线性时变系统的软变结构控制方法。 研究了在输入受限系统中的基于分段二次型的软变最优控制系统设计。 基于变饱和歯数的软变结构控制相类似。变饱和函数仅具有单调性和饱和性，因为其在变量的临界值处虽为常数，但是此处却不具备高阶可导性，所以该函数在临界值处是不光滑的。因此基平其所设计的软变结构控制系统在临界值处不具有光滑性。而Sigmoid菌数不仅具有变饱和函数所具有的单调性和饱和性，又具有饱和函数所不具备的临界值处的高阶可导性，即严格的光滑性。切换模块要求能够具有快速响应且切换时不产生系统抖振，正能满足送一要求。 当双ＣＰＵ均无故障时，主ＣＰＵ模块控制输出，备份ＣＰＵ模块与主ＣＰＵ模块实时通信。而当主ＣＰＵ模块自检发生故障时，由于此时系统刚初始化，还未进行控制输出，所Ｗ系统直接将控制权交给备份系统，不会产生扰动。而当ＣＰＵ互检发生故障时，此时登高车系统已开始工作，若直接将控制权交给备份ＣＰＵ模块，则由于两个ＣＰＵ模块的输出值相差较大，会产生扰动，从而引起登高车身管的抖动。为了解决此问题，当工作ＣＰＵ模块发生故障时，引入了Sigmoid函数软切换结构控制，使得当前ＣＰＵ模块可以平滑切换到备份ＣＰＵ系统。Sigmoid函数平滑切换的思想是：当ＣＰＵ发生故障时，以主ＣＰＵ模块当前的输出值作为切换系统的初始值，以备份ＣＰＵ模块的当前输出值为切换系统的最终值，引入一个Sigmoid函数的软变结构控制，使故障ＣＰＵ模块的值沿Sigmoid光滑曲线的轨迹平滑从初始值切换到最终值即备份ＣＰＵ模块的值，实现主从ＣＰＵ模块的平滑切换，其平滑切换结构。具体实现方法为：当两个控制模块互检有故障且需要执行冗余切换时，在备份ＣＰＵ模块接管后的程序中加入Sigmoid函数平滑切换的代码，使其沿着Sigmoid函数的光滑轨迹切换到备份ＣＰＵ的当前值。因此，只需知道发生故障时主从ＣＰＵ模块的输出值化及切换的时间大小即可计算出过度曲线。假设发生故障前，系统的最后一个输出值为，此时切换模块还选择主ＣＰＵ模块控制作为系统输出。

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