電機控制容錯處理方法、裝置、電機及電動車的制作方法

電機控制容錯處理方法、裝置、電機及電動車的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種電機控制容錯處理方法、裝置、電機以及電動車，其中，該裝置包括：電機位置傳感器、解碼電路、電流傳感器、電機轉速傳感器、計算電路、處理電路；判斷電機轉子當前位置θn是否位于根據電機轉子上一次位置θn?1、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內，如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θn不屬于所述設定位置范圍，根據電機轉子上一次位置θn?1、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的校正位置θn′。本發明提供的方法、裝置、電機以及電動車，可以有效地防止電機的失控，具有容錯能力，保持控制的連續性和穩定性，防止車輛失控。
【專利說明】
電機控制容錯處理方法、裝置、電機及電動車
技術領域
[0001]本發明涉及電機領域，尤其涉及一種電機控制容錯處理方法、裝置、電機及電動車。
【背景技術】
[0002]傳統電機控制均為常規閉環控制，外界的干擾和振動等情況都對電機的運行有影響。電機運行狀態跟隨電機位置傳感器信號的變化而變化，電機位置傳感器信號受到干擾的時候電機運行狀態也會受到干擾，在正常運轉的時候的運行狀態如果受到干擾而發生突變，會對使用電機的設備帶來損傷，對電機本體也會損傷。
[0003]因此，有必要提供一種電機控制容錯處理裝置以解決現有技術中存在的上述技術問題。

【發明內容】

[0004]本發明要解決的一個技術問題是如何提供一種可以有效地防止電機的失控、具有容錯能力的電機控制容錯處理裝置或方法。
[0005]本發明提供一種電機控制容錯處理裝置，包括:電機位置傳感器、解碼電路、電流傳感器、電機轉速傳感器、計算電路、處理電路;其中，電機位置傳感器采集設定采樣周期內電機轉子的位置信號;解碼電路與所述電機位置傳感器電連接，根據電機位置傳感器采集的電機轉子的位置信號確定設定采樣周期內電機轉子位置，其中，所述電機轉子的位置包括電機轉子當前位置θη以及電機轉子上一次位置θη-l;電流傳感器采集電機的負載信號并確定電機的當前負載；電機轉速傳感器采集電機的轉速信號并確定電機的當前轉速;計算電路與所述解碼電路、電流傳感器、電機轉速傳感器電連接，判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內；處理電路與計算電路電連接，如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη不屬于所述設定位置范圍，則確定電機位置傳感器發生突變;所述處理電路根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的校正位置ΘΥ以便采用所述電機轉子的校正位置對電機進行控制。
[0006]進一步地，處理電路用于如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη屬于所述設定位置范圍，確定電機位置傳感器未發生突變，根據所述電機位置傳感器采集的電機轉子當前位置θη輸出PffM波形以便根據電機轉子位置調整電流控制電機。
[0007]進一步地，該裝置還包括設定位置范圍確定電路，設定位置范圍確定電路與所述解碼電路、電流傳感器、電機轉速傳感器電連接，根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;根據電機轉子的合理位置θη*以及設定閾值范圍Δ Θ確定設定位置范圍[Θη*-Δ θ，θη*+Δ θ]，其中，所述設定閾值范圍Δ Θ與所述電機轉子的當前轉速成正相關關系。
[0008]進一步地，所述設定閾值范圍包括[-10°，10°]或[-5°，5°]。
[0009]進一步地，計算電路根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;處理電路判斷所述設定采樣周期內電機轉子當前位置Θη與電機轉子的合理位置θη*的差值是否超過設定閾值范圍ΔΘ;如果設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值超過設定閾值范圍△ Θ，采用所述電機轉子的合理位置θη*作為校正位置θη'對電機進行控制。
[0010]進一步地，所述計算電路包括加法電路、乘法電路、除法電路、減法電路;計算電路根據設定采樣周期內電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機當前轉速通過上述電路計算確定校正的電機轉子合理位置θη*以及設定閾值范圍Δ Θ。
[0011]進一步地，電機位置傳感器的設定采樣周期為1-20毫秒。
[0012 ]進一步地，所述電機包括2對極電機、4對極的電機、6對極電機;其中，如果電機為4對極的電機，電機轉I圈，旋轉變壓器的電角度為4個360度的周期，電機的電角度為4個360度的周期，將所述360度的周期設定對應數字信號為I?4096，解碼電路根據電機位置傳感器采集的上述電機轉子位置對應的數字信號的取值確定電機轉子位置。
[0013]本發明還提供一種電機，包括如上所述的電機控制容錯處理裝置。
[0014]本發明還提供一種電動車，包括如上所述的電機。
[0015]本發明還提供一種電機控制容錯處理方法，包括:采集設定采樣周期內電機轉子的位置信號;根據所述電機轉子的位置信號確定設定采樣周期內電機轉子位置，其中，所述電機轉子的位置包括電機轉子當前位置θη以及電機轉子上一次位置θη-l;采集電機的負載信號，并確定電機的當前負載;采集電機的轉速信號，并確定電機的當前轉速;判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內；如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη不屬于所述設定位置范圍，則確定電機位置傳感器發生突變;根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的校正位置ΘΥ以便采用所述電機轉子的校正位置ΘΥ對電機進行控制。
[0016]進一步地，所述判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-1、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內之后，還包括:如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη屬于所述設定位置范圍，確定電機位置傳感器未發生突變，根據電機轉子當前位置θη輸出PffM波形以便根據電機轉子位置調整電流控制電機。
[0017]進一步地，所述判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-
1、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內包括:根據電機轉子上一次位置θη-1、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;根據電機轉子的合理位置θη*以及設定閾值范圍Δ Θ確定設定位置范圍[Θη*-Δ θ，θη*+Δ Θ]，其中，所述設定閾值范圍A Θ與所述電機轉子的當前轉速成正相關關系。
[0018]進一步地，根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;判斷所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值是否超過設定閾值范圍△ Θ;如果設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值超過設定閾值范圍△ Θ，采用所述電機轉子的合理位置θη*作為校正位置θη'對電機進行控制。
[0019]本發明提供的電機控制容錯處理方法、裝置、電機以及電動車，可以有效地防止電機的失控，防止信號干擾的時候電機發生控制故障報警，具有容錯能力，保持控制的連續性和穩定性，對使用電機的設備和人員不會帶來沖擊，保護了設備和人員的安全，防止車輛失控。
【附圖說明】
[0020]圖1示出本發明一個實施例的電機控制容錯處理裝置的結構框圖。
[0021]圖2示出本發明一個實施例的電機控制容錯處理方法的流程圖。
[0022]圖3示出本發明一種基于電機控制容錯處理裝置的容錯處理方法的流程示意圖。
[0023]圖4示出本發明一個實施例的電動車的結構框圖。
【具體實施方式】
[0024]下面參照附圖對本發明進行更全面的描述，其中說明本發明的示例性實施例。
[0025]圖1示出本發明一個實施例的電機控制容錯處理裝置的結構框圖。如圖1所示，該電機控制容錯處理裝置100主要包括:電機位置傳感器101、解碼電路102、電流傳感器103、電機轉速傳感器104、計算電路105、處理電路106。
[0026]電機位置傳感器101可以采集設定采樣周期內電機轉子的位置信號。解碼電路102與所述電機位置傳感器101電連接，根據電機位置傳感器101采集的電機轉子的位置信號確定設定采樣周期內電機轉子位置，其中，所述電機轉子的位置包括當前位置θη以及電機轉子上一次位置θη-l。
[0027]電流傳感器103采集電機的負載信號并確定電機的當前負載，電流傳感器103也可以稱之為電機負載傳感器，主要是用來確定電機的負載變化情況以及確定各個時刻的電機負載值。
[0028]電機轉速傳感器104采集電機的轉速信號并確定電機的當前轉速，例如該轉速還可以為電機的角速度，通過角速度確定電機單位時間內的轉動圈數。
[0029]計算電路105與所述解碼電路102、電流傳感器103、電機轉速傳感器104電連接，判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內；處理電路106與計算電路105電連接，如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη不屬于所述設定位置范圍，則可以確定電機位置傳感器發生突變，處理電路106根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的校正位置ΘΥ，以便采用所述電機轉子的校正位置θι/對電機進行控制。
[0030]具體地，可以根據電機當前負載、轉速計算以及上一次的電機轉子位置計算電機轉子校正位置θη'，根據該校正位置θη'結算控制電流進行控制。
[0031]本發明提供的電機控制容錯處理裝置，可以有效地防止電機的失控，保持控制的連續性和穩定性，對使用電機的設備和人員不會帶來沖擊，保護了設備和人員的安全。
[0032]在一個實施例中，處理電路106用于如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置Θη屬于所述設定位置范圍，確定電機位置傳感器未發生突變，根據所述電機位置傳感器101采集的電機轉子當前位置θη輸出PffM波形以便根據轉子位置調整電流控制電機。
[0033]在一個實施例中，該裝置還可以包括設定位置范圍確定電路107，設定位置范圍確定電路107與所述解碼電路102、電流傳感器103、電機轉速傳感器104電連接，根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;根據電機轉子的合理位置θη*以及設定閾值范圍Δ Θ確定設定位置范圍[Θη*-Δ θ，θη*+Δ θ]。
[0034]在一個實施例中，所述設定閾值范圍ΔΘ與所述電機轉子的當前轉速成正相關關系，例如，Δ 0 = k*V，其中轉速表示電機轉子轉速。在確定該設定閾值范圍時可以不必考慮負載的影響，因為本申請采用的是毫秒級別的采集時間，在如此短的時間內，電機轉子位置一般不會發生突變，因此可以忽略由于負載變化引起的影響。
[0035]可以將設定閾值范圍ΔΘ最大范圍設置為[-10°，10。]、[_5。，5° ]或[_10°，20。]。另夕卜，具體地閾值最大范圍可以根據實際情況確定。
[0036]在一個實施例中，計算電路105根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;處理電路106判斷所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值是否超過設定閾值范圍△ Θ;如果設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值超過設定閾值范圍△ Θ，采用所述電機轉子的合理位置θη*作為校正位置ΘΥ對電機進行控制。
[0037]在一個實施例中，設定采樣周期為1-20毫秒。具體的設定采樣周期可以為5毫秒、1暈秒、15暈秒。
[0038]本發明中的電機可以為2對極電機、4對極的電機、6對極電機;如果電機為4對極的電機，電機轉I圈，旋轉變壓器的電角度為4個360度的周期，電機電角度就是4個360度的周期，將360度的周期設定對應數字信號為I?4096，解碼電路102模塊根據電機位置傳感器101采集的數字信號的取值確定電機轉子位置。
[0039]舉例而言，如果上一次電機轉子的位置信號是50度，電機轉速lOOOrpm，負載時200Nm，因為采樣周期是毫秒級別，所以一個周期內轉速不會突變，本次的位置信號基本可以是按照上一次轉速推算出來的，推算出來的應該是一個數字范圍。例如，可以推算當前電機轉子的位置信號的預估的合理范圍可以是[45度，55度]，如果電機位置傳感器101采集的數字信號不屬于該[45度，55度]的范圍，則確定電機發生突變。
[0040]采用另一種計算電路，通過精確計算可以先確定電機的合理位置是48度，可以判斷電機轉子當前位置與48度的差值是否超過[-5度，5度]的設定閾值范圍，如果超過該設定閾值范圍，則確定電機發生突變，采用該精確計算得到的電機轉子的合理位置作為校正位置對電機進行控制。
[0041]在一個實施例中，如果設置電機位置傳感器101的設定采樣周期可以是10毫秒，此時如果電機為4對極的電機，在I OOOOrpm轉速的電機轉速變化率在I轉/毫秒。
[0042]在一個實施例中，所述計算電路105包括加法電路、乘法電路、除法電路或減法電路;具體地可以通過PLC電路實現上述計算電路。在得到設定采樣周期內電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機當前轉速后，根據計算電路中的上述計算電路計算確定校正的電機轉子合理位置θη*以及設定閾值范圍Δ Θ。
[0043]舉例而言，θη* = Qn-^k(轉速* Δ t+負載*( Δ t)~2/m)、Δ 0 = k’*轉速，Δ t表示電機轉子上一次位置θη-l的時間到當前時間的過經歷的時間，m代表電機專利的有效質量，通過計算電路中的加法電路、乘法電路、除法電路即可實現上述計算過程，其中+代表加法電路的運算，*代表乘法電路運算，/代表除法電路的運算。
[0044]具體地，處理電路106還可以包括比較電路以及減法電路，電機轉子上一次位置Θn-1、電機轉子的合理位置θη*通過減法電路做減法運算確定差值△ θ，并通過比較電路判斷該Δ Θ是否屬于[-k’*轉速，+k’*轉速]的閾值范圍，如果△ Θ屬于該閾值范圍。則確定該電機位置傳感器的采樣信號未發生突變;如果A Θ不屬于[-k’*轉速，+k’*轉速]，則確定該電機位置傳感器的采樣信號發生突變。處理電路可以使用計算得到的電機轉子的合理位置θη'輸出控制信號進行電機控制。
[0045]在一個實施例中，可以規定ΔΘ的閾值范圍為[-10°，10°]，如果ΔΘ是否屬于[-10°，10°]，則確定該電機位置傳感器的采樣信號未發生突變，處理電路根據該電機位置傳感器的采樣信號控制電機，如果A Θ不屬于[-10°，10° ]，則確定該電機位置傳感器的采樣信號發生突變。
[0046]在一個實施例中，在采樣周期TI內對電機轉子的位置加以檢測，得到轉子的當前位置角度91，通過當前電機的負載和轉速的計算再加上系統采集到的位置信號與上次得到的轉子位置θο相比較，當產生突變時，則舍棄本次采集的位置信號，轉而使用出錯時的容錯處理策略，以上次得到的轉子位置θο為基礎，并核對當前的負載及轉速情況，得出校正的當前轉子位置角度，最后采用校正值Θ1'對電動機進行控制。
[0047]在電機運行的過程中，當檢測位置信號的旋轉變壓器等傳感器在外界的電磁、震動等干擾的情況下對電機轉子位置檢測出現錯誤時，或者是其他相關的硬件部分或傳輸線路出現故障時，通過本發明的具有容錯處理功能的電機控制裝置，能有效地防止電機的失控，保持控制的連續性和穩定性;對使用電機的設備和人員不會帶來沖擊，保護了設備和人員的安全。
[0048]本發明還可以提供一種電機，該電機可以包括如上述的電機控制容錯處理裝置。
[0049]本發明還提供一種電動車，該電動車安裝有電機，其中該電機通過如上所述的電機控制容錯處理裝置實現電機控制。
[0050]本發明提供的電機控制容錯處理裝置是一種自我修復調節的功能裝置，防止信號干擾的時候電機發生控制故障報警，具有容錯能力，也就是說在幾個采樣周期內，如果電機位置信號丟失或突變，是可以正常工作的，但是，如果連續長時間丟失信號就會觸發故障，車輛要報警并停車。
[0051]圖2示出本發明一個實施例的電機控制容錯處理方法的流程圖，如圖2所示，該方法包括:
[0052]步驟201，采集設定采樣周期內電機轉子的位置信號。
[0053]步驟202，根據所述電機轉子的位置信號確定設定采樣周期內電機轉子位置，其中，所述電機轉子的位置包括電機轉子當前位置θη以及電機轉子上一次位置θη-l。
[0054]步驟203，采集電機的負載信號，并確定電機的當前負載。
[0055]步驟204，采集電機的轉速信號，并確定電機的當前轉速。
[0056]步驟205，判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內。在一個具體地實施例中，根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;根據電機轉子的合理位置θη*以及設定閾值范圍△ Θ確定設定位置范圍[Θη*-Δ θ，θη*+Δ Θ]，其中，所述設定閾值范圍A Θ與所述電機轉子的當前轉速成正相關關系。
[0057]步驟206，如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη不屬于所述設定位置范圍，則確定電機位置傳感器發生突變。
[0058]步驟207，根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的校正位置ΘΥ以便采用所述電機轉子的校正位置θι/對電機進行控制。
[0059]在一個實施例中，如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη屬于所述設定位置范圍，確定電機位置傳感器未發生突變，根據電機轉子當前位置θη輸出PffM波形以便根據電機轉子位置調整電流控制電機。
[0000]在一個具體地實施例中，根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;判斷所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值是否超過設定閾值范圍△ Θ;如果設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值超過設定閾值范圍△ Θ，采用所述電機轉子的合理位置θη*作為校正位置θη'對電機進行控制。
[0061]圖3示出本發明一種基于電機控制容錯處理裝置的容錯處理方法的流程示意圖，如圖3所示，該過程包括:
[0062]步驟301，電機位置傳感器對電機轉子位置進行采集。
[0063]步驟302，解碼單元計算出電機轉子位置。
[0064]其中，所述電機轉子的位置包括當前位置θη以及電機轉子上一次位置θη-l。
[0065]步驟303，電機控制器根據電機轉子上次的位置、電機的當前負載及轉速判斷轉子當前位置是否在設定合理的范圍內。
[0066]具體地，如果電機轉子當前位置θη位于該設定的合理的范圍內，則確定電機位置傳感器未發生突變，執行步驟304，如果電機轉子當前位置θη不位于該設定的合理的范圍內，則確定電機位置傳感器發生突變，執行步驟305。
[0067]具體地，還可以是判斷電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值是否超過設定閾值范圍；如果設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置Θη*的差值超過設定閾值范圍A Θ，則確定電機位置傳感器發生突變，則執行步驟304，需要對電機位置傳感器的信號進行調整;否則如果設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值不超過設定閾值范圍△ Θ，則確定電機位置傳感器未發生突變，則執行步驟305。
[0068]步驟304，根據電機轉子上次的位置、電機的當前負載及轉速確定電機轉子當前的校正位置，計算出調整電流進行調整。
[0069]因為，即使位置傳感器信號發生突變，也可以根據當前電流和轉速的變化可以推算出下一個周期的電機位置應該在一個合理范圍內。例如可以采用根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的電機轉子的合理位置θη*作為校正位置ΘY對電機進行控制。具體地，也可以根據轉速、負載、以及上一次的轉子位置重新計算確定校正后電機轉子位置。
[0070]如果電機系統電流、轉速、位置信號采樣周期基本為10ms，所以根據上一次電流采樣結果及整車的轉矩需求推算出下一個周期工作電流的大小，例如，電流最大變化率是2A/ms ο
[0071]步驟305，根據電機轉子位置進行調整電流進行控制。
[0072]具體地，根據轉子位置及當前轉矩需求，來推算出交軸和直軸的電流及功率角，也是目前比較熱門的最大轉矩電流比控制，就是用最小的電流輸出同樣的轉矩。
[0073]步驟306，輸出正確的PffM波形。
[0074]本發明提供的基于電機控制容錯處理裝置的容錯處理策略，能有效地防止電機的失控，保持控制的連續性和穩定性，對使用電機的設備和人員不會帶來沖擊，保護了設備和人員的安全。
[0075]本發明還提供的電動車可以是含有具有電機控制容錯處理裝置電動機的電動車輛。圖4示出本發明一個實施例的電動車的結構框圖，如圖4所示，該電動車400主要包括:中控裝置、智能駕駛模塊413、儀表盤410以及中控顯示器411、HUD(Head Up Display，平視顯示器)抬頭顯示器412。
[0076]儀表盤910具有12.3寸IXD顯示設備，該儀表盤可以采用TI的J6CPU;儀表盤的操作系統可以基于QNX嵌入式系統，儀表盤可以用于顯示省電指數、平穩指數、技術指數、文明指數、愛車指數、綜合指數以及天氣路面導航信息和導航路徑。HUD抬頭顯示器412可以顯示各個駕駛指數、GPS導航信息、天氣路面導航信息、導航路徑信息等。
[0077]智能駕駛模塊413可以用于處理與智能駕駛相關的操作，例如可以結合ADAS裝置進行智能駕駛，該智能駕駛可以是完全無人的駕駛，也可以是駕駛員進行駕駛控制的輔助并線、車道偏移等功能。
[0078]中控裝置可以由多個模塊組成，主要可以包括:主板401;SATA(Serial AdvancedTechnology Attachment，串行高級技術附件)模塊402，連接到如SSD403的存儲設備，可以用來存儲數據信息；AM (Amp litude Modulat1n，調幅)/FM(Frequency Modulat1n，調頻)模塊404，為車輛提供收音機的功能；功放模塊405，用于聲音處理；WIFI (Wireless-Fidelity，無線保真)/Blue tooth 模塊 406，為車輛提供 WIFI/Bluetooth 的服務；LTE (LongTerm Evolut1n，長期演進)通信模塊407，為車輛提供與電信運營商的通信功能；電源模塊408，電源模塊408為該中控裝置提供電源;Switch轉接模塊409，該Switch轉接模塊409可以作為一種可擴展的接口連接多種傳感器，例如如果需要添加夜視功能傳感器、PM2.5功能傳感器，可以通過該Switch轉接模塊409連接到中控裝置的主板，以便中控裝置的處理器進行數據處理，并將數據傳輸給中控顯示器。
[0079 ] 在一個實施例中，可以將電機位置傳感器414、解碼電路415、電流傳感器416、電機轉速傳感器417集成在車輛中，通過Switch轉接接口409連接到主板的處理器上，通過主板的處理器進行處理。在一個實施例中，也可以將電機位置傳感器414、解碼電路415、電流傳感器416、電機轉速傳感器417、計算電路、處理電路作為一個電路芯片集成在電機上，通過該芯片直接處理，并將處理結果反饋給主板的處理器。
[0080]本發明提供的基于電機控制容錯處理裝置的電動車，能有效地防止電機的失控，保持控制的連續性和穩定性，對使用電機的車輛和人員不會帶來沖擊，保護了車輛和人員的安全。
[0081]本發明的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本發明限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本發明的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本發明從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。
【主權項】
1.一種電機控制容錯處理裝置，其特征在于，包括:電機位置傳感器、解碼電路、電流傳感器、電機轉速傳感器、計算電路、處理電路； 其中，所述電機位置傳感器采集設定采樣周期內電機轉子的位置信號； 所述解碼電路與所述電機位置傳感器電連接，根據所述電機位置傳感器采集的電機轉子的位置信號確定設定采樣周期內電機轉子位置，其中，所述電機轉子的位置包括電機轉子當前位置θη以及電機轉子上一次位置θη-l; 所述電流傳感器采集電機的負載信號并確定電機的當前負載； 所述電機轉速傳感器采集電機的轉速信號并確定電機的當前轉速； 所述計算電路與所述解碼電路、電流傳感器、電機轉速傳感器電連接，用于判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內； 所述處理電路與所述計算電路電連接，用于如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη不屬于所述設定位置范圍，則確定電機位置傳感器發生突變； 所述處理電路還用于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的校正位置ΘΥ以便采用所述電機轉子的校正位置θι/對電機進行控制。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于， 所述處理電路還用于如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη屬于所述設定位置范圍，確定電機位置傳感器未發生突變，根據所述電機位置傳感器采集的電機轉子當前位置θη輸出PffM波形以便根據電機轉子位置調整電流控制電機。3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括設定位置范圍確定電路， 所述設定位置范圍確定電路與所述解碼電路、電流傳感器、電機轉速傳感器電連接，還用于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;根據電機轉子的合理位置θη*以及設定閾值范圍△ Θ確定設定位置范圍[Θη*-ΔΘ，θη*+Δθ]，其中，所述設定閾值范圍ΔΘ與所述電機轉子的當前轉速成正相關關系。4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，還包括: 所述計算電路還用于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*; 所述處理電路還用于判斷所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值是否超過設定閾值范圍△ Θ;如果設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值超過設定閾值范圍△ Θ，采用所述電機轉子的合理位置θη*作為校正位置θη'對電機進行控制。5.根據權利要求1-4中任一所述的裝置，其特征在于，所述計算電路包括加法電路、乘法電路、除法電路、減法電路； 計算電路還用于根據設定采樣周期內電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機當前轉速通過上述電路計算確定校正的電機轉子合理位置θη*以及設定閾值范圍Δ Θ。6.根據權利要求1-4中任一所述的裝置，其特征在于， 所述設定閾值范圍A Θ包括[-10°，10。]或[-5。，5。]; 和/或 所述電機位置傳感器的設定采樣周期為1-20毫秒； 和/或 所述電機包括2對極電機、4對極的電機、6對極電機;其中，如果電機為4對極的電機，電機轉I圈，旋轉變壓器的電角度為4個360度的周期，電機電角度為4個360度的周期，將所述360度的周期設定對應數字信號為I?4096，解碼電路還用于根據電機位置傳感器采集的上述電機轉子位置對應的數字信號的取值確定電機轉子位置。7.—種電機，其特征在于，包括如權利要求1-6中任一所述的電機控制容錯處理裝置。8.一種電動車，其特征在于，包括如權利要求7所述的電機。9.一種電機控制容錯處理方法，其特征在于，包括: 采集設定采樣周期內電機轉子的位置信號； 根據所述電機轉子的位置信號確定設定采樣周期內電機轉子位置，其中，所述電機轉子的位置包括電機轉子當前位置θη以及電機轉子上一次位置θη-l; 采集電機的負載信號，并確定電機的當前負載； 采集電機的轉速信號，并確定電機的當前轉速； 判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內； 如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη不屬于所述設定位置范圍，則確定電機位置傳感器發生突變； 根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的校正位置θι/以便采用所述電機轉子的校正位置θι/對電機進行控制。10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內之后還包括: 如果所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη屬于所述設定位置范圍，確定電機位置傳感器未發生突變，根據電機轉子當前位置θη輸出PWM波形以便根據電機轉子位置調整電流控制電機。11.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述判斷電機轉子當前位置θη是否位于根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定的設定位置范圍內包括: 根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;根據電機轉子的合理位置θη*以及設定閾值范圍△ Θ確定設定位置范圍[Θη*-ΔΘ，θη*+Δθ]，其中，所述設定閾值范圍ΔΘ與所述電機轉子的當前轉速成正相關關系。12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括: 根據電機轉子上一次位置θη-l、電機的當前負載、電機的當前轉速確定電機轉子的合理位置θη*;判斷所述設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值是否超過設定閾值范圍A Θ;如果設定采樣周期內電機轉子當前位置θη與電機轉子的合理位置θη*的差值超過設定閾值范圍△ Θ，采用所述電機轉子的合理位置θη*作為校正位置ΘY對電機進行控制。
【文檔編號】H02P6/08GK105915123SQ201610391001
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月2日
【發明人】沈海寅, 付多智
【申請人】智車優行科技（北京）有限公司