一種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)及調(diào)試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及調(diào)試技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)及調(diào)試方法。調(diào)試系統(tǒng)包括上位機(jī)模塊、仿真器模塊、驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊的信號接口與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的信號接口連接，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的仿真接口與仿真器模塊的測試接口連接，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的通訊接口和上位機(jī)模塊連接，所述仿真器模塊的數(shù)據(jù)接口與上位機(jī)模塊連接。本發(fā)明對電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法開發(fā)調(diào)試、改進(jìn)都可以在比較短的時(shí)間內(nèi)完成。具有成本低，可方便、快捷的對電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法進(jìn)行調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)及調(diào)試方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及調(diào)試技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，特別涉及一種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)及調(diào)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的核心是其內(nèi)部的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法，在電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的開發(fā)階段，其電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法的調(diào)試也變得極為重要。
[0003]傳統(tǒng)的調(diào)試方法主要有以下幾種:一、僅采用一塊調(diào)試板配合控制板，這樣只能在仿真調(diào)試時(shí)認(rèn)為給定一些條件，來初步判斷算法的邏輯是否正確。二、驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試，這樣比較容易判斷驅(qū)動(dòng)算法的性能如何，但要通過這種表面的調(diào)試結(jié)果去優(yōu)化算法或者尋找算法的BUG有很大的困難。三、利用實(shí)時(shí)仿真器直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行仿真調(diào)試，這種方法比較接近驅(qū)動(dòng)器的實(shí)際工作狀態(tài)，也能比較直觀的查找算法BUG和驗(yàn)證高進(jìn)算法，但實(shí)時(shí)仿真器只支持部分軟件調(diào)試平臺(tái)、價(jià)格也非常高、并且運(yùn)行速度也有一定的限制。
[0004]因此，確有必要設(shè)計(jì)一種成本低，可方便、快捷的對電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法進(jìn)行調(diào)試的系統(tǒng)及調(diào)試方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的第一目的在于提供一種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試技術(shù)成本高、實(shí)時(shí)性差、分析難度大的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的第二目的在于提供一種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試方法。
[0007]為了達(dá)到上述第一目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]—種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)，包括上位機(jī)模塊、仿真器模塊、驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊的信號接口與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的信號接口連接，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的仿真接口與仿真器模塊的測試接口連接，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的通訊接口和上位機(jī)模塊連接，所述仿真器模塊的數(shù)據(jù)接口與上位機(jī)模塊連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊包括用于產(chǎn)生調(diào)試系統(tǒng)電源的開關(guān)電源模塊，用于代替實(shí)際電機(jī)和傳感器的電機(jī)模型模塊，以及為電機(jī)模型模塊提供激勵(lì)的驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊，所述驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊與電機(jī)模型模塊連接，所述開關(guān)電源模塊與驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊、電機(jī)模型模塊均連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊可把驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊輸出的六相PWM驅(qū)動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為電機(jī)模型模塊需要的三相電壓激勵(lì)信號。
[0011]進(jìn)一步地，所述電機(jī)模型模塊為裝載了精準(zhǔn)電機(jī)模型的單片機(jī)，該單片機(jī)接收三相電壓激勵(lì)信號和實(shí)時(shí)負(fù)載信號，并實(shí)時(shí)輸出電機(jī)三相電流信號和轉(zhuǎn)速信號。
[0012]為了達(dá)到上述第二目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0013]本發(fā)明還提供一種基于上述電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試方法，包括以下步驟，
[0014]第一步、給電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊打開單相AC220V的電源；
[0015]第二步、打開上位機(jī)模塊中開發(fā)環(huán)境CCS和監(jiān)控工具，并和驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3建立好通訊連接；
[0016]第三步、通過上位機(jī)模塊中監(jiān)控工具操控驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊，并利用上位機(jī)模塊中開發(fā)環(huán)境進(jìn)行仿真調(diào)試；
[0017]第四步、調(diào)試結(jié)束后先斷開上位機(jī)模塊中開發(fā)環(huán)境和監(jiān)控工具與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的通訊連接，再關(guān)閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊的單相AC220V電源。
[0018]進(jìn)一步地，在第三步中，上位機(jī)模塊中監(jiān)控工具操控驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊具體包括修改控制模式、電機(jī)參數(shù)，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法的運(yùn)行與停止，查看電機(jī)模型模塊反饋的電流、轉(zhuǎn)速參數(shù)。
[0019]進(jìn)一步地，在第三步中，利用上位機(jī)模塊中開發(fā)環(huán)境進(jìn)行仿真調(diào)試具體包括斷點(diǎn)查詢、單步執(zhí)行、實(shí)時(shí)修改和驗(yàn)證程序。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明對電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法開發(fā)調(diào)試、改進(jìn)都可以在比較短的時(shí)間內(nèi)完成。具有成本低，可方便、快捷的對電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法進(jìn)行調(diào)試的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1為本發(fā)明的電源系統(tǒng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)的原理框圖。
[0023]圖2為本發(fā)明的電源系統(tǒng)電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)的原理框圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:1、上位機(jī)模塊，2、仿真器模塊，3、驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊，4、電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊，5、開關(guān)電源模塊，6、驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊，7、電機(jī)模型模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0026]參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)，包括上位機(jī)模塊1、仿真器模塊2、驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3和電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊4，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊4的信號接口與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3的信號接口連接，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3的仿真接口與仿真器模塊2的測試接口(如JTAG接口)連接，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3的通訊接口(如RS232接口)和上位機(jī)模塊I連接，所述仿真器模塊2的數(shù)據(jù)接口(如USB接口)與上位機(jī)模塊I連接。
[0027]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊4包括用于產(chǎn)生調(diào)試系統(tǒng)電源的開關(guān)電源模塊5，用于代替實(shí)際電機(jī)和傳感器的電機(jī)模型模塊7，以及為電機(jī)模型模塊7提供激勵(lì)的驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊6，所述驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊6與電機(jī)模型模塊7連接，所述開關(guān)電源模塊5與驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊6、電機(jī)模型模塊7均連接。
[0028]所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3為被調(diào)試對象，其內(nèi)部含有裝載了電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法程序的CPU及必要的其外圍電路。
[0029]所述仿真器模塊2是與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3中CPU類型匹配的仿真器。
[0030]所述上位機(jī)模塊I是安裝了適應(yīng)驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3中CPU和仿真器模塊2中仿真器的軟件開發(fā)環(huán)境的可人機(jī)實(shí)時(shí)交互的PC，該P(yáng)C機(jī)還安裝了電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器監(jiān)控工具，利用該調(diào)試工具通過RS232接口操控驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3。
[0031 ] 所述開關(guān)電源模塊5輸入為單相AC220V，輸出為直流+5V、+15V、-15V。
[0032]所述驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊6可把驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3輸出的六相PffM驅(qū)動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為電機(jī)模型模塊7需要的三相電壓激勵(lì)信號。
[0033]所述電機(jī)模型模塊7為一個(gè)裝載了精準(zhǔn)電機(jī)模型的單片機(jī)，該單片機(jī)接收三相電壓激勵(lì)信號和實(shí)時(shí)負(fù)載信號，并實(shí)時(shí)輸出電機(jī)三相電流信號和轉(zhuǎn)速信號。
[0034]作為一組實(shí)施例，所述仿真器模塊2優(yōu)選為XDS100仿真器，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3優(yōu)選為電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的控制板，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊4優(yōu)選為自制的調(diào)試器，所述上位機(jī)模塊I中開發(fā)環(huán)境優(yōu)選為TI公司的CCS，上位機(jī)模塊I中監(jiān)控工具優(yōu)選為自編寫的一個(gè)專用性的監(jiān)控軟件(也可以為現(xiàn)有的監(jiān)控軟件)，其可以修改和監(jiān)控驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3的相關(guān)參數(shù)，及控制驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3的狀態(tài)等，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3中的CPU優(yōu)選為TI的DSP，所述電機(jī)模型模塊7中的單片機(jī)優(yōu)選為atmel公司的ARM。
[0035]本發(fā)明提供的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試方法，包括以下步驟:
[0036]第一步、按照以上描述和圖2，連接好各個(gè)模塊，并給電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊4打開單相AC220V的電源；
[0037]第二步、打開上位機(jī)模塊I中開發(fā)環(huán)境CCS和監(jiān)控工具，并和驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3建立好通訊連接；
[0038]第三步、通過上位機(jī)模塊I中監(jiān)控工具操控驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3(如修改控制模式、電機(jī)參數(shù)等參數(shù)，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法的運(yùn)行與停止，查看電機(jī)模型模塊7反饋的電流、轉(zhuǎn)速等參數(shù))，并利用上位機(jī)模塊I中開發(fā)環(huán)境進(jìn)行仿真調(diào)試(如斷點(diǎn)查詢、單步執(zhí)行、實(shí)時(shí)修改和驗(yàn)證程序等)；
[0039]第四步、調(diào)試結(jié)束后先斷開上位機(jī)模塊I中開發(fā)環(huán)境和監(jiān)控工具與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3的通訊連接，再關(guān)閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊4的單相AC220V電源，結(jié)束；
[0040]由于以往主要是采用驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試的方式，經(jīng)常修訂一個(gè)BUG都需要很長的時(shí)間和很多的精力，更是難以精準(zhǔn)找出電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法到底哪里不足;采用本發(fā)明的系統(tǒng)和方法后，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)算法開發(fā)調(diào)試、改進(jìn)都可以在比較短的時(shí)間內(nèi)可以完成。同時(shí)成本低廉。
[0041]雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是專利所有者可以在所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)做出各種變形或修改，只要不超過本發(fā)明的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于:包括上位機(jī)模塊、仿真器模塊、驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊和電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊的信號接口與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的信號接口連接，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的仿真接口與仿真器模塊的測試接口連接，所述驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的通訊接口和上位機(jī)模塊連接，所述仿真器模塊的數(shù)據(jù)接口與上位機(jī)模塊連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊包括用于產(chǎn)生調(diào)試系統(tǒng)電源的開關(guān)電源模塊，用于代替實(shí)際電機(jī)和傳感器的電機(jī)模型模塊，以及為電機(jī)模型模塊提供激勵(lì)的驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊，所述驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊與電機(jī)模型模塊連接，所述開關(guān)電源模塊與驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊、電機(jī)模型模塊均連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)電壓產(chǎn)生模塊可把驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊輸出的六相PWM驅(qū)動(dòng)信號轉(zhuǎn)換為電機(jī)模型模塊需要的三相電壓激勵(lì)信號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)，其特征在于:所述電機(jī)模型模塊為裝載了精準(zhǔn)電機(jī)模型的單片機(jī)，該單片機(jī)接收三相電壓激勵(lì)信號和實(shí)時(shí)負(fù)載信號，并實(shí)時(shí)輸出電機(jī)三相電流信號和轉(zhuǎn)速信號。5.—種基于權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)器的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試系統(tǒng)的調(diào)試方法，其特征在于:包括以下步驟， 第一步、給電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊打開單相AC220V的電源； 第二步、打開上位機(jī)模塊中開發(fā)環(huán)境CCS和監(jiān)控工具，并和驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3建立好通訊連接； 第三步、通過上位機(jī)模塊中監(jiān)控工具操控驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊，并利用上位機(jī)模塊I中開發(fā)環(huán)境進(jìn)行仿真調(diào)試； 第四步、調(diào)試結(jié)束后先斷開上位機(jī)模塊中開發(fā)環(huán)境和監(jiān)控工具與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的通訊連接，再關(guān)閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法調(diào)試模塊的單相AC220V電源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)試方法，其特征在于:在第三步中，上位機(jī)模塊中監(jiān)控工具操控驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊具體包括修改控制模式、電機(jī)參數(shù)，控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法的運(yùn)行與停止，查看電機(jī)模型模塊反饋的電流、轉(zhuǎn)速參數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的調(diào)試方法，其特征在于:在第三步中，利用上位機(jī)模塊中開發(fā)環(huán)境進(jìn)行仿真調(diào)試具體包括斷點(diǎn)查詢、單步執(zhí)行、實(shí)時(shí)修改和驗(yàn)證程序。
【文檔編號】G05B23/02GK105938363SQ201610487170
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】盧雪明, 歐陽家淦
【申請人】廣州三晶電氣股份有限公司