一种电机控制装置和系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电机控制装置和系统，在该装置投入生产之前，数字信号处理器在根据从信号采集端口接收的放大信号生成的参数值与从基准参数获取端口获取的对应的基准参数值之间的差值超出预设范围时，通过报警控制端口输出控制与其相连的报警器启动的报警控制信号，提醒工作人员对这一情况进行记录，以供后续查询参考；并将生成的标定系数通过标定系数获取端口存储到标定系数存储器中，以使该装置投入生产且数字信号处理器生成参数值时，从标定系数存储器获取对应的标定系数，完成对该参数值的修正，并通过电机控制端口将修正后的参数值输送至电机，实现了对电机的精确控制，降低了硬件成本，保证了电机运行可靠性。
【专利说明】一种电机控制装置和系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机控制领域，更具体的说是涉及一种电机控制装置和系统。
【背景技术】
[0002]如今，随着人们的环保意识的逐渐增强，新能源车已成为汽车界的发展方向，而电机作为新能源车的动力源，如何控制其运行从而保证新能源车的高效工作成为关键。
[0003]目前，对于电机的控制，通常都是通过外部参数采集器采集外部参数，并将其转换成电信号，然后通过与该外部参数采集器相连的信号放大电路，对该电信号进行放大处理得到放大信号，并通过数字信号处理器的信号采集端口将该电信号发送给数字信号处理器，以便该数字信号处理器根据该放大信号生成的参数值控制电机运行，从而满足新能源车的需求。
[0004]然而，在实际应用中，往往需要精确控制电机的运行，才能满足工况需求，为此，现有技术通常是通过提高构成外部参数采集器和信号转换器的器件的精度来，从而实现对电机的精确控制，但这大大增加了电机控制装置的硬件成本和电路复杂度，且影响了电机的可靠运行。
实用新型内容
[0005]有鉴于此，本实用新型提供了一种电机控制装置和系统，解决了现有技术中通过高精度器件构成的外部参数采集器和信号转换器来实现对电机的精确控制，导致电机控制装置的硬件成本和电路复杂度增大，从而影响电机的可靠运行的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种电机控制装置，包括外部参数采集器、信号放大电路和数字信号处理器，所述数字信号处理器设置有信号采集端口，及与电机相连的电机控制端口，所述装置还包括:标定系数存储器以及报警器，所述数字信号处理器还设置有基准参数获取端口、标定系数获取端口和报警控制端口，其中，
[0008]所述基准参数获取端口用于获取与参数值对应的基准参数值，所述参数值由所述数字信号处理器根据从所述信号采集端口接收到的放大信号生成；
[0009]所述报警控制端口输出用于控制所述报警器启动的报警控制信号，所述报警控制信号由所述数字信号处理器在所述参数值与对应的基准参数值的差值超出预设范围时输出；
[0010]所述标定系数获取端口与所述标定系数存储器相连，用于在所述数字信号处理器根据从所述信号采集端口接收到的放大信号生成参数值时，从所述标定系数存储器获取预先存储的与所述参数值对应的标定系数，供所述数字信号处理器修正所述参数值，并将修正后的参数值从所述电机控制端口输出给电机。
[0011]优选的，所述数字信号处理器还包括:与所述信号采集端口相连的模数转换器，用于将所述放大信号转换成数字信号，供所述数字信号处理器对所述数字信号重新定标处理，生成满足预设数据格式的参数值。
[0012]优选的，所述标定系数存储器具体为EPROM芯片。
[0013]优选的，所述标定系数端口具体为串行外设接口。
[0014]优选的，所述标定系数端口通过外部数据总线与所述EPROM芯片相连。
[0015]优选的，所述基准参数获取端口具体为RS232接口。
[0016]优选的，所述外部参数采集器具体为传感器。
[0017]优选的，所述信号放大电路包括放大器。
[0018]优选的，所述报警器具体为蜂鸣器。
[0019]一种电机控制系统，包括电机控制装置，以及与所述电机控制装置中的电机控制端口相连的电机。
[0020]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型提供了一种电机控制装置和系统，在该电机控制装置投入生产之前，当数字信号处理器根据从信号采集端口接收到放大信号生成参数值时，将通过基准参数获取端口获取与该参数值对应的基准参数值，并在该基准参数值和对应的参数值的差值超出预设范围时，通过报警控制端口输出报警控制信号，从而控制与该报警控制端口相连的报警器进行报警，提醒工作人员对这一情况进行记录，以供后续查询参考；同时，将会生成与所述参数值对应的标定系数，并通过标定系数获取端口存储到与其相连的标定系数存储器，以使在该电机控制装置投入生产后，数字信号处理器根据从信号采集端口接收到的放大信号生成参数值时，能够通过该标定系数获取端口从与其相连的标定系数存储器获取预先存储的与该参数值对应的标定系数，完成对该参数值的修正，并将修正后的参数通过电机控制端口输送给电机，从而实现对电机的精确控制，无需更改外部参数采集器和信号转换器的器件的精度，大大节约了硬件成本且降低了硬件电路的复杂度，保证了电机的可靠运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型一种电机控制装置的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型一种电机控制装置的又一结构示意图；
[0024]图3为本实用新型一种电机控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]本实用新型实施例公开了一种电机控制装置和系统，在该电机控制装置投入生产之前，当数字信号处理器根据从信号采集端口接收到放大信号生成参数值时，将通过基准参数获取端口获取与该参数值对应的基准参数值，并在该基准参数值和对应的参数值的差值超出预设范围时，通过报警控制端口输出报警控制信号，从而控制与该报警控制端口相连的报警器进行报警，提醒工作人员对这一情况进行记录，以供后续查询参考；同时，将会生成与所述参数值对应的标定系数，并通过标定系数获取端口存储到与其相连的标定系数存储器，以使在该电机控制装置投入生产后，数字信号处理器根据从信号采集端口接收到的放大信号生成参数值时，能够通过该标定系数获取端口从与其相连的标定系数存储器获取预先存储的与该参数值对应的标定系数，完成对该参数值的修正，并将修正后的参数通过电机控制端口输送给电机，从而实现对电机的精确控制，无需更改外部参数采集器和信号转换器的器件的精度，大大节约了硬件成本且降低了硬件电路的复杂度，保证了电机的可靠运行。
[0027]实施例一:
[0028]图1为本实用新型一种电机控制装置的结构示意图，该电机控制装置可用于实现对电机的精确控制，从而满足实际工况需求，则该装置可以包括:外部参数采集器110、信号放大电路120和数字信号处理器130，标定系数存储器140以及报警器150，该数字信号处理器130设置有信号采集端口 131，与电机相连的电机控制端口 132、基准参数获取端口133、标定系数获取端口 134和报警控制端口 135，其中，
[0029]外部参数采集器110具体可以为传感器，用于采集需要精确控制运行的电机的电压、电流、脉冲宽度等外部参数，并将该外部参数转换成电信号输出。
[0030]信号放大电路120分别与外部参数采集器110和数据信号处理器130的信号采集端口 131相连，用于对接收到的电信号进行放大处理，并将所得放大信号通过该信号采集端口 131，输送至数字信号处理器130。
[0031]数字信号处理器130的基准参数获取端口 133，用于在该数字信号处理器130根据放大信号生成参数值时，获取与该参数值对应的基准参数值，以供该数字信号处理器130判断该参数值与对应的基准参数值之间的差值是否超出预设范围，并在判断结果为是时进行相应地处理。
[0032]其中，该预设范围是根据操作人员的经验确定的。
[0033]标定系数存储器140与数字信号处理器130的标定系数获取端口 134相连，用于预先存储有与该数字信号处理器130生成的各参数值对应的标定系数。具体的，在本实用新型实施例所述的电机控制装置投入生产之前，当该数字信号处理器130确定生成的参数值与获取的对应的基准参数值之间的差值超出预设范围时，其将会根据该参数值和与其对应的基准参数值生成标定系数，并通过标定系数获取端口 134将该标定系数存储到标定系数存储器140中，这样，当该电机控制装置投入生产，并在该数字信号处理器130根据从信号采集端口接收到的信号放大器生成参数值时，将会通过标定系数获取端口 134从标定系数存储器140获取与该参数值对应的标定系数，并利用该标定系数对该参数值进行修正，之后，将修正后的参数值从电机控制端口 132输送到电机，从而实现对电机的精确控制。
[0034]由此可知，数字信号处理器130的标定系数获取端口 134与标定系数存储器140相连，用于在该数字信号处理器130根据从信号采集端口 131接收到的放大信号生成参数值时，从标定系数存储器140获取预先存储的与该参数值对应的标定系数，供数字信号处理器130修正该参数值，并将修正后的参数值从电机控制端口 132输出给电机。[0035]其中，标定系数具体可以是对应的基准参数值与参数值的比值。如当数字信号处理器根据放大信号生成的参数值为100，而通过高精度的外部参数采集器获取的基准参数值为95，预设范围为O?3，显然，该参数值与基准参数值之间的差值并不在该预设范围内，此时就需要生成标定系数95/100=0.95，并存储到标定系数存储器中，以供后续实现对该参数值的修正。需要说明的是，当该标定系数为I时，则说明数字信号处理器130生成的参数值和与其对应的基准参数值之间的差值在预设范围内，此时修正后的参数值与修正前的参数值相同。
[0036]此外，在该电机控制装置投入生产之前，且确定标定系数过程中，当数字信号处理器130生成的参数值与获取的对应的基准参数值的差值超出预设范围时，将通过报警控制端口 135输出用于控制报警器150启动的报警控制信号，从而控制该报警器150进行报警。
[0037]优选的，该报警器150具体可以为蜂鸣器，则在实际应用中，操作人员可根据该报警器的报警了解上述差值超出预设范围这一情况，并记录相关数据(如外部参数采集器采集的外部参数、数字信号处理器生成的对应的参数值，以及与该参数值对应的基准参数值)，以供今后查询参考。
[0038]对于本实用新型上述实施例，标定系数存储器140具体可以为EPROM (ErasableProgrammable Read-Only Memory,可擦除可编程只读存储器)芯片；数字信号处理器130中的标定系数端口 134具体可以为串行外设接口(Serial Peripheral Interface,简称SPI)，并通过外部数据总线与所述EPROM芯片相连；而基准参数获取端口 133具体可以为RS232 接口。
[0039]基于上述分析可知，本实用新型实施例中，在该电机控制装置投入生产之前，当数字信号处理器根据从信号采集端口接收到放大信号生成参数值时，将通过基准参数获取端口获取与该参数值对应的基准参数值，并在该基准参数值和对应的参数值的差值超出预设范围时，通过报警控制端口输出报警控制信号，从而控制与该报警控制端口相连的报警器进行报警，提醒工作人员对这一情况进行记录，以供后续查询参考；同时，将会生成与所述参数值对应的标定系数，并通过标定系数获取端口存储到与其相连的标定系数存储器，以使在该电机控制装置投入生产后，数字信号处理器根据从信号采集端口接收到的放大信号生成参数值时，能够通过该标定系数获取端口从与其相连的标定系数存储器获取预先存储的与该参数值对应的标定系数，完成对该参数值的修正，并将修正后的参数通过电机控制端口输送给电机，从而实现对电机的精确控制，无需更改外部参数采集器和信号转换器的器件的精度，大大节约了硬件成本且降低了硬件电路的复杂度，保证了电机的可靠运行。
[0040]实施例二:
[0041]图2为本实用新型一种电机控制装置的又一结构示意图，该电机控制装置可用于实现对电机的精确控制，从而满足实际工况需求，则该装置可以包括:依次相连的传感器210、信号放大电路220、数字信号处理器230和EPROM芯片240，以及与数字信号处理器230相连的报警器250，其中，该数字信号处理器230设置有与信号放大电路220相连的信号采集端口 231、与电机相连的电机控制端口 232、基准参数获取端口 233、与标定系数存储器240标定系数获取端口 234，以及与报警器250相连的报警控制端口 235。
[0042]优选的，标定系数端口 234具体可以为串行外设接口，通过外部数据总线与EPROM芯片240相连；基准参数获取端口 233具体可以为RS232接口。[0043]在实际应用中，可通过传感器210采集外部参数，如需要精确控制的电机的电压、电流或脉冲宽度等，并将该外部参数转换成电信号，发送给信号放大电路220进行放大，将得到的放大信号通过信号采集端口 231输送到数字信号处理器230，由于该放大信号是模拟信号，因而，数字信号处理器230会对该放大信号进行模数转换处理，得到对应的数字信号，之后对该数字信号进行重新定标处理生成参数值。其中，需要说明的是，数字信号处理器对数字信号重新定标处理生成参数值的过程与现有技术相同，本申请对其不再详述。
[0044]在本实用新型实施例所述电机控制装置投入生产之前，当数字信号处理器230生成参数值时，将会通过基准参数获取端口 233获取与该参数值对应的基准参数值，并在确定该参数值与该基准参数值之间的差值超出预设范围时，生成与该参数值对应的标定系数，并通过标定系数获取端口 234将其存储到EPROM芯片240中，使得在该电机控制装置投入生产之后，并在数字信号处理器230生成参数值时，将会直接通过标定系数获取端口234从EPROM芯片240中获取与该参数值对应的标定系数，实现对该参数值的修正，之后，将修正后的参数值通过电机控制端口 232发送与其相连的电机，从而实现电机运行的精确控制，满足实际工况需求。
[0045]其中，当数字信号处理器230生成的参数值与获取的对应的基准参数值之前的差值在预设范围时，在预先存储的与该参数值对应的标定系数为I。
[0046]另外，需要说明的是，EPROM芯片240中预先存储的标定系数，是在该电机控制装置投入生产之前，数字信号处理器230确定生成的参数值和获取的对应的基准参数值之间的差值超出预设范围(该预设范围可根据操作人员的经验确定)时，将该基准参数值和参数值的比值作为对应的标定系数，并存储在该EPROM芯片240中，以供该电机控制装置投入生产后，数字信号处理器230从中获取与参数值对应的标定系数，完成对该参数值的修正。
[0047]在实际应用中，该报警器250具体可以为蜂鸣器、LED指示灯或其他语音报警装置，本实用新型对其不做任何限定，只要能够提醒工作人员即可。
[0048]此外，需要说明的是，在本实用新型上述各实施例中，电机控制装置除了上述各器件外，还可以包括显示电机当前控制状态的显示器，为该电机控制装置供电的电源，以及用于连接各器件的连接线或连接设备等，本申请将不再一一列举，只要不是本领域技术人员付出创造性劳动确定的，均属于本实用新型保护范围。
[0049]基于上述分析可知，在电机控制装置投入生产之前，当数字信号处理器生成的参数值与获取的对应的基准参数值的差值超出预设范围时，通过报警控制端口输出报警控制信号，从而控制与该报警控制端口相连的报警器进行报警，提醒工作人员对这一情况进行记录，以供后续查询参考；同时，将会生成与所述参数值对应的标定系数，并通过标定系数获取端口存储到与其相连的标定系数存储器，以使在该电机控制装置投入生产后，数字信号处理器根据从信号采集端口接收到的放大信号生成参数值时，能够从标定系数存储器获取预先存储的与该参数值对应的标定系数，完成对该参数值的修正，将修正后的参数作为控制电机运行的参数发送给电机，从而实现对电机的精确控制，无需更改传感器和信号放大电路中的器件的精度，大大节约了硬件成本且降低了硬件电路的复杂度。
[0050]实施例三:
[0051]图3为本实用新型一种电机控制系统实施例的结构示意图，该系统可以包括:电机控制装置310以及与其相连的电机320。[0052]其中，需要说明的是，本实用新型实施例中的电机控制装置310与上述实施例一或实施例二所提供的电机控制装置相同，此处将不再赘述。
[0053]在实际应用中，该电机控制装置310可通过对采集到的外部参数进行处理，得到用于控制电机320精确运行的精确参数，从而满足实际工况需求，该电机控制装置310的具体控制过程请参见上述实施例一或实施例二中的表述，本实施将不再复述。
[0054]此外，需要说明的是，在本实用新型实施例中，该电机控制系统还可以包括:为该系统中的各器件供电的电源，用于显示电机当前控制状态显示器，以及连接各器件的连接线或连接设备等。此处将不再一一列举，只要不是本领域技术人员付出创造性劳动确定的，均属于本实用新型保护范围。
[0055]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其包含实施例公开的装置，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。
[0056]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电机控制装置，包括外部参数采集器、信号放大电路和数字信号处理器，所述数字信号处理器设置有信号采集端口，及与电机相连的电机控制端口，其特征在于，所述装置还包括:标定系数存储器以及报警器，所述数字信号处理器还设置有基准参数获取端口、标定系数获取端口和报警控制端口，其中， 所述基准参数获取端口用于获取与参数值对应的基准参数值，所述参数值由所述数字信号处理器根据从所述信号采集端口接收到的放大信号生成； 所述报警控制端口输出用于控制所述报警器启动的报警控制信号，所述报警控制信号由所述数字信号处理器在所述参数值与对应的基准参数值的差值超出预设范围时输出； 所述标定系数获取端口与所述标定系数存储器相连，用于在所述数字信号处理器根据从所述信号采集端口接收到的放大信号生成参数值时，从所述标定系数存储器获取预先存储的与所述参数值对应的标定系数，供所述数字信号处理器修正所述参数值，并将修正后的参数值从所述电机控制端口输出给电机。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数字信号处理器还包括:与所述信号采集端口相连的模数转换器，用于将所述放大信号转换成数字信号，供所述数字信号处理器对所述数字信号重新定标处理，生成满足预设数据格式的参数值。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述标定系数存储器具体为EPROM芯片。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述标定系数端口具体为串行外设接口。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述标定系数端口通过外部数据总线与所述EPROM芯片相连。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述基准参数获取端口具体为RS232接□。
7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述外部参数采集器具体为传感器。
8.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述信号放大电路包括放大器。
9.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于，所述报警器具体为蜂鸣器。
10.一种电机控制系统，其特征在于，包括如权利要求9所述的电机控制装置，与所述电机控制装置中的电机控制端口相连的电机。
【文档编号】H02P21/14GK203708163SQ201320891252
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】黄日俊, 苏玉淋, 蔡奔, 叶燕章, 叶建奎, 陈显鑫 申请人:柳州五菱汽车有限责任公司, 柳州五菱汽车工业有限公司