一种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统及调试方法
【专利摘要】本发明涉及调试技术领域，公开了一种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统及调试方法。调试系统包括上位机模块、仿真器模块、驱动器电机驱动控制模块和电机驱动算法调试模块，所述电机驱动算法调试模块的信号接口与驱动器电机驱动控制模块的信号接口连接，所述驱动器电机驱动控制模块的仿真接口与仿真器模块的测试接口连接，所述驱动器电机驱动控制模块的通讯接口和上位机模块连接，所述仿真器模块的数据接口与上位机模块连接。本发明对电机的驱动算法开发调试、改进都可以在比较短的时间内完成。具有成本低，可方便、快捷的对电动汽车驱动器的电机驱动算法进行调试的优点。
【专利说明】
一种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统及调试方法
技术领域
[0001]本发明涉及调试技术领域，更具体地说，特别涉及一种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统及调试方法。
【背景技术】
[0002]电动汽车驱动器的核心是其内部的电机驱动算法，在电动汽车驱动器的开发阶段，其电机驱动算法的调试也变得极为重要。
[0003]传统的调试方法主要有以下几种:一、仅采用一块调试板配合控制板，这样只能在仿真调试时认为给定一些条件，来初步判断算法的逻辑是否正确。二、驱动器直接驱动电机进行调试，这样比较容易判断驱动算法的性能如何，但要通过这种表面的调试结果去优化算法或者寻找算法的BUG有很大的困难。三、利用实时仿真器直接驱动电机进行仿真调试，这种方法比较接近驱动器的实际工作状态，也能比较直观的查找算法BUG和验证高进算法，但实时仿真器只支持部分软件调试平台、价格也非常高、并且运行速度也有一定的限制。
[0004]因此，确有必要设计一种成本低，可方便、快捷的对电动汽车驱动器的电机驱动算法进行调试的系统及调试方法。
【发明内容】
[0005]本发明的第一目的在于提供一种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统，旨在解决现有的电动汽车驱动器的电机驱动算法调试技术成本高、实时性差、分析难度大的技术问题。
[0006]本发明的第二目的在于提供一种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试方法。
[0007]为了达到上述第一目的，本发明采用的技术方案如下:
[0008]—种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统，包括上位机模块、仿真器模块、驱动器电机驱动控制模块和电机驱动算法调试模块，所述电机驱动算法调试模块的信号接口与驱动器电机驱动控制模块的信号接口连接，所述驱动器电机驱动控制模块的仿真接口与仿真器模块的测试接口连接，所述驱动器电机驱动控制模块的通讯接口和上位机模块连接，所述仿真器模块的数据接口与上位机模块连接。
[0009]进一步地，所述电机驱动算法调试模块包括用于产生调试系统电源的开关电源模块，用于代替实际电机和传感器的电机模型模块，以及为电机模型模块提供激励的驱动电压产生模块，所述驱动电压产生模块与电机模型模块连接，所述开关电源模块与驱动电压产生模块、电机模型模块均连接。
[0010]进一步地，所述驱动电压产生模块可把驱动器电机驱动控制模块输出的六相PWM驱动信号转换为电机模型模块需要的三相电压激励信号。
[0011]进一步地，所述电机模型模块为装载了精准电机模型的单片机，该单片机接收三相电压激励信号和实时负载信号，并实时输出电机三相电流信号和转速信号。
[0012]为了达到上述第二目的，本发明采用的技术方案如下:
[0013]本发明还提供一种基于上述电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统的调试方法，包括以下步骤，
[0014]第一步、给电机驱动算法调试模块打开单相AC220V的电源；
[0015]第二步、打开上位机模块中开发环境CCS和监控工具，并和驱动器电机驱动控制模块3建立好通讯连接；
[0016]第三步、通过上位机模块中监控工具操控驱动器电机驱动控制模块，并利用上位机模块中开发环境进行仿真调试；
[0017]第四步、调试结束后先断开上位机模块中开发环境和监控工具与驱动器电机驱动控制模块的通讯连接，再关闭电机驱动算法调试模块的单相AC220V电源。
[0018]进一步地，在第三步中，上位机模块中监控工具操控驱动器电机驱动控制模块具体包括修改控制模式、电机参数，控制电机驱动算法的运行与停止，查看电机模型模块反馈的电流、转速参数。
[0019]进一步地，在第三步中，利用上位机模块中开发环境进行仿真调试具体包括断点查询、单步执行、实时修改和验证程序。
[0020]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明对电机的驱动算法开发调试、改进都可以在比较短的时间内完成。具有成本低，可方便、快捷的对电动汽车驱动器的电机驱动算法进行调试的优点。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明的电源系统电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统的原理框图。
[0023]图2为本发明的电源系统电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统在运行时的原理框图。
[0024]附图标记说明:1、上位机模块，2、仿真器模块，3、驱动器电机驱动控制模块，4、电机驱动算法调试模块，5、开关电源模块，6、驱动电压产生模块，7、电机模型模块。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0026]参阅图1所示，本发明提供一种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统，包括上位机模块1、仿真器模块2、驱动器电机驱动控制模块3和电机驱动算法调试模块4，所述电机驱动算法调试模块4的信号接口与驱动器电机驱动控制模块3的信号接口连接，所述驱动器电机驱动控制模块3的仿真接口与仿真器模块2的测试接口(如JTAG接口)连接，所述驱动器电机驱动控制模块3的通讯接口(如RS232接口)和上位机模块I连接，所述仿真器模块2的数据接口(如USB接口)与上位机模块I连接。
[0027]所述电机驱动算法调试模块4包括用于产生调试系统电源的开关电源模块5，用于代替实际电机和传感器的电机模型模块7，以及为电机模型模块7提供激励的驱动电压产生模块6，所述驱动电压产生模块6与电机模型模块7连接，所述开关电源模块5与驱动电压产生模块6、电机模型模块7均连接。
[0028]所述驱动器电机驱动控制模块3为被调试对象，其内部含有装载了电机驱动算法程序的CPU及必要的其外围电路。
[0029]所述仿真器模块2是与驱动器电机驱动控制模块3中CPU类型匹配的仿真器。
[0030]所述上位机模块I是安装了适应驱动器电机驱动控制模块3中CPU和仿真器模块2中仿真器的软件开发环境的可人机实时交互的PC，该PC机还安装了电动汽车驱动器监控工具，利用该调试工具通过RS232接口操控驱动器电机驱动控制模块3。
[0031 ] 所述开关电源模块5输入为单相AC220V，输出为直流+5V、+15V、-15V。
[0032]所述驱动电压产生模块6可把驱动器电机驱动控制模块3输出的六相PffM驱动信号转换为电机模型模块7需要的三相电压激励信号。
[0033]所述电机模型模块7为一个装载了精准电机模型的单片机，该单片机接收三相电压激励信号和实时负载信号，并实时输出电机三相电流信号和转速信号。
[0034]作为一组实施例，所述仿真器模块2优选为XDS100仿真器，所述驱动器电机驱动控制模块3优选为电动汽车驱动器的控制板，所述电机驱动算法调试模块4优选为自制的调试器，所述上位机模块I中开发环境优选为TI公司的CCS，上位机模块I中监控工具优选为自编写的一个专用性的监控软件(也可以为现有的监控软件)，其可以修改和监控驱动器电机驱动控制模块3的相关参数，及控制驱动器电机驱动控制模块3的状态等，所述驱动器电机驱动控制模块3中的CPU优选为TI的DSP，所述电机模型模块7中的单片机优选为atmel公司的ARM。
[0035]本发明提供的电动汽车驱动器电机驱动算法调试方法，包括以下步骤:
[0036]第一步、按照以上描述和图2，连接好各个模块，并给电机驱动算法调试模块4打开单相AC220V的电源；
[0037]第二步、打开上位机模块I中开发环境CCS和监控工具，并和驱动器电机驱动控制模块3建立好通讯连接；
[0038]第三步、通过上位机模块I中监控工具操控驱动器电机驱动控制模块3(如修改控制模式、电机参数等参数，控制电机驱动算法的运行与停止，查看电机模型模块7反馈的电流、转速等参数)，并利用上位机模块I中开发环境进行仿真调试(如断点查询、单步执行、实时修改和验证程序等)；
[0039]第四步、调试结束后先断开上位机模块I中开发环境和监控工具与驱动器电机驱动控制模块3的通讯连接，再关闭电机驱动算法调试模块4的单相AC220V电源，结束；
[0040]由于以往主要是采用驱动器直接驱动电机进行调试的方式，经常修订一个BUG都需要很长的时间和很多的精力，更是难以精准找出电机驱动算法到底哪里不足;采用本发明的系统和方法后，电机的驱动算法开发调试、改进都可以在比较短的时间内可以完成。同时成本低廉。
[0041]虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统，其特征在于:包括上位机模块、仿真器模块、驱动器电机驱动控制模块和电机驱动算法调试模块，所述电机驱动算法调试模块的信号接口与驱动器电机驱动控制模块的信号接口连接，所述驱动器电机驱动控制模块的仿真接口与仿真器模块的测试接口连接，所述驱动器电机驱动控制模块的通讯接口和上位机模块连接，所述仿真器模块的数据接口与上位机模块连接。2.根据权利要求1所述的电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统，其特征在于:所述电机驱动算法调试模块包括用于产生调试系统电源的开关电源模块，用于代替实际电机和传感器的电机模型模块，以及为电机模型模块提供激励的驱动电压产生模块，所述驱动电压产生模块与电机模型模块连接，所述开关电源模块与驱动电压产生模块、电机模型模块均连接。3.根据权利要求1所述的电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统，其特征在于:所述驱动电压产生模块可把驱动器电机驱动控制模块输出的六相PWM驱动信号转换为电机模型模块需要的三相电压激励信号。4.根据权利要求1所述的电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统，其特征在于:所述电机模型模块为装载了精准电机模型的单片机，该单片机接收三相电压激励信号和实时负载信号，并实时输出电机三相电流信号和转速信号。5.—种基于权利要求1-4任意一项所述的电动汽车驱动器的电机驱动算法调试系统的调试方法，其特征在于:包括以下步骤， 第一步、给电机驱动算法调试模块打开单相AC220V的电源； 第二步、打开上位机模块中开发环境CCS和监控工具，并和驱动器电机驱动控制模块3建立好通讯连接； 第三步、通过上位机模块中监控工具操控驱动器电机驱动控制模块，并利用上位机模块I中开发环境进行仿真调试； 第四步、调试结束后先断开上位机模块中开发环境和监控工具与驱动器电机驱动控制模块的通讯连接，再关闭电机驱动算法调试模块的单相AC220V电源。6.根据权利要求5所述的调试方法，其特征在于:在第三步中，上位机模块中监控工具操控驱动器电机驱动控制模块具体包括修改控制模式、电机参数，控制电机驱动算法的运行与停止，查看电机模型模块反馈的电流、转速参数。7.根据权利要求5所述的调试方法，其特征在于:在第三步中，利用上位机模块中开发环境进行仿真调试具体包括断点查询、单步执行、实时修改和验证程序。
【文档编号】G05B23/02GK105938363SQ201610487170
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】卢雪明, 欧阳家淦
【申请人】广州三晶电气股份有限公司