一种电驱特种车辆同步伺服控制器的电磁兼容优化方法与流程

本发明涉及电磁辐射，具体涉及一种电驱特种车辆同步伺服控制器的电磁兼容优化方法。

背景技术：

1、随着电驱特种车辆的应用，各型作动装置正在进行大规模电气化变革，由此引发的大功率电力电子变换设备大量应用、通信和控制结构复杂化以及空间布局紧凑化，使得整车电磁兼容问题异常突出，其中大量应用的同步伺服控制器的电磁干扰问题尤为严重。同步伺服控制器功能复杂，涉及的输入输出端口类型既包括高电压、大电流的交、直流功率端口，也包括高频、低频的数字量或模拟量信号端口。同时，同步伺服控制器内部功能板卡种类较多，包括但不限于能量交换、信号处理和功率变换的电容板卡、信号控制板卡、功率变换板卡以及多样性的接口电路板卡，还包括这些板卡间的电连接线缆。同步伺服控制器内部和端口的线缆连接都易造成电磁泄漏，形成电磁干扰发射，其发射水平超标严重，甚至会直接影响存储和计算的处理过程和处理结果。如果在初始设计时对控制器的电磁兼容性设计考虑不足会造成后续整改手段复杂化，使得试验验证及时间成本、设备体积和制造成本都显著增加，而电磁兼容效果总体提升有限。亟待进行电磁兼容优化的系统性方案。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明实施例提供一种电驱特种车辆同步伺服控制器的电磁兼容优化方法，从同步伺服控制器的整体角度进行电磁兼容优化，解决现有同步伺服控制器易受电磁干扰的技术问题。

2、本发明实施例的电驱特种车辆同步伺服控制器的电磁兼容优化方法，包括：

3、在同步伺服控制器的容纳腔体内通过设置隔离侧壁进行一次分腔屏蔽，形成容纳功能板卡的功能腔体和容纳端口电路的端口腔体；

4、在端口腔体中通过设置隔离侧壁进行二次分腔屏蔽，形成独立腔体，根据端口布设规划规则容纳对应的端口电路；

5、在独立腔体中，根据端口电路属性设置对应的滤波电路；

6、在独立腔体上设置一体化端口面板，在一体化端口面板上设置与端口电路适配的圆形航空插头连接器作为物理连接端口。

7、本发明一实施例中，还包括：

8、在隔离侧壁上设置与通过线缆线径匹配的线缆过孔；

9、在功能腔体中，高压功率信号采用铜排传导。

10、本发明一实施例中，还包括：

11、在端口腔体上设置直径小于内部电路工作频率对应波长的圆形通孔，通过圆形通孔形成通孔矩阵，用于散热通风。

12、本发明一实施例中，针对同步伺服控制器的系统软件的硬件运行环境，包括：

13、设置系统软件主进程的监控过程，根据硬件计时触发主进程重置。

14、本发明一实施例中，还包括：

15、设置系统软件中断的监控过程，根据中断状态触发系统告警。

16、本发明一实施例中，还包括：

17、设置通信的监控过程，根据总线寄存器状态触发通信总线重置在线。

18、本发明一实施例中，针对同步伺服控制器的系统软件的硬件运行环境，包括：

19、形成数据存取的冗余处理过程。

20、本发明一实施例中，所述形成数据存取的冗余处理过程包括：

21、对重要参数进行铁电存储器写三取二处理方式：数据在铁电存储器的三个不相邻区域分别进行存储，在软件初始化时，对三个区域数据进行比较，如果有任意两个相同，则认为数据正确，采用此数据，否则认为数据被干扰，采用默认参数或进行错误处理。

22、本发明一实施例中，针对同步伺服控制器的系统软件的硬件运行环境，包括：

23、形成信号采样的滤波处理过程。

24、本发明一实施例中，所述形成信号采样的滤波处理过程包括：

25、同一个模拟量信号采用多个通道进行采集，且在软件中进行去最大最小、取平均算法；开关量输入信号进行多次采集，采集周期不大于10ms，当连续采集到5次开关量信号为高电平时才认为是高电平，否则为低电平。

26、本发明实施例的电驱特种车辆同步伺服控制器的电磁兼容优化方法针对同步伺服控制器电路对输入输出等信号在功率、频率和电压耦合相干等电磁频谱特征，形成了基于容器硬件的分腔屏蔽构型设计，提供产品屏蔽腔体优化方案。根据板卡电路类型利用隔离侧壁在容纳腔体中局限电磁干扰范围。并针对外部线缆延伸路径提供相应的滤波电路和线缆连接结构，最大限度地形成屏蔽保护，消除外部电磁信号干扰，提升其电磁兼容性。

技术特征：

1.一种电驱特种车辆同步伺服控制器的电磁兼容优化方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，还包括：

3.如权利要求2所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，还包括：

4.如权利要求1至3任一所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，针对同步伺服控制器的系统软件的硬件运行环境，包括：

5.如权利要求4所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，还包括：

6.如权利要求4所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，还包括：

7.如权利要求1至3任一所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，针对同步伺服控制器的系统软件的硬件运行环境，包括：

8.如权利要求7所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，所述形成数据存取的冗余处理过程包括：

9.如权利要求1至3任一所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，针对同步伺服控制器的系统软件的硬件运行环境，包括：

10.如权利要求9所述的电磁兼容优化方法，其特征在于，所述形成信号采样的滤波处理过程包括：

技术总结
本发明提供了一种电驱特种车辆同步伺服控制器的电磁兼容优化方法，解决现有同步伺服控制器易受电磁干扰的技术问题。方法包括：通过分腔屏蔽隔离内外部电磁信号，通过侧壁上的孔形和孔径优化避免内部电磁干扰，通过孔径与辐射频率匹配优化通孔散热克服电磁泄漏，通过监控系统进程和中断调整系统运行状态，通过数据多址多余度存取优化数据可靠性，通过采样滤波提高信号采集准确性。在通过硬件手段最大限度形成屏蔽保护，消除控制器内外部电磁信号干扰，提升其电磁兼容性的同时，利用软件手段提高控制器运行时程序、数据和信号的可靠性。

技术研发人员：段卓琳,杨金波,王伟洋,蒋雨菲,董星言,吴春燕,赵宏志,王辉,高枫,夏欢,骆志伟,赵志刚,宫佳鹏,林茜,陈思,张春雷,李熙伦
受保护的技术使用者：北京航天发射技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12