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)的制作方法

本實(shí)用新型涉及調(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)。

背景技術(shù)：

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。

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。

因此，確有必要設(shè)計(jì)一種成本低，可方便、快捷的對(duì)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)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的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。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

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、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(hào)接口與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊的信號(hào)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(cè)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。

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。

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(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)模型模塊需要的三相電壓激勵(lì)信號(hào)。

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(hào)和實(shí)時(shí)負(fù)載信號(hào)，并實(shí)時(shí)輸出電機(jī)三相電流信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：本實(shí)用新型對(duì)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(duì)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

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)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。

圖1為本實(shí)用新型的電源系統(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。

圖2為本實(shí)用新型的電源系統(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。

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

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(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(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供一種電動(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(hào)接口與驅(qū)動(dòng)器電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊3的信號(hào)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(cè)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1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1連接。

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。

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(duì)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。

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。

所述上位機(jī)模塊1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。

所述開關(guān)電源模塊5輸入為單相AC220V，輸出為直流+5V、+15V、-15V。

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PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電機(jī)模型模塊7需要的三相電壓激勵(lì)信號(hào)。

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(hào)和實(shí)時(shí)負(fù)載信號(hào)，并實(shí)時(shí)輸出電機(jī)三相電流信號(hào)和轉(zhuǎn)速信號(hào)。

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1中開發(fā)環(huán)境優(yōu)選為TI公司的CCS，上位機(jī)模塊1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。

本實(shí)用新型提供的電動(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：

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；

第二步、打開上位機(jī)模塊1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1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1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)；

第四步、調(diào)試結(jié)束后先斷開上位機(jī)模塊1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；

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(zhǎng)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；采用本實(shí)用新型的系統(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。

雖然結(jié)合附圖描述了本實(shí)用新型的實(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，只要不超過本實(shí)用新型的權(quán)利要求所描述的保護(hù)范圍，都應(yīng)當(dāng)在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。