本技术涉及环形线电机驱动电路检测,特别是涉及一种环形线电机模组驱动电路故障检测方法、系统及设备。
背景技术:
1、环形线电机驱动模组将电机线圈和电机驱动、编码器组合到了一个灌封模块中,灌封后模组任何硬件故障均会无法维修,因此灌封前对模块15个电机线圈的驱动回路进行自检非常重要。现有技术是模组组装完成后,必须灌封前对模组进行老化,老化后通过驱动回路故障检测程序进行检测。
2、导致以下问题出现:1)灌封后模块硬件故障无法通过维修恢复;2)驱动器硬件电路常见故障为虚焊、开路、连焊等故障、线圈绕线匝数不足或过多。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够全面检测驱动回路故障的一种环形线电机模组驱动电路故障检测方法、系统及设备。
2、一种环形线电机模组驱动电路故障检测方法,应用于环形线电机模组驱动电路,所述环形线电机模组驱动电路包括:dsp模块、fpga模块、pwm驱动模块、adc模块以及多组电机线圈。所述方法包括:
3、dsp模块上电后,关闭pwm驱动模块的电流输出,并启动adc模块获取多组电机线圈的采样电路的参考电压值。
4、比对参考电压值的平均值与预设的限值的大小,得到采样电路检测结果,根据采样电路检测结果启动零偏校准程序。
5、零偏校准程序根据fpga模块输出的脉宽调制信号与限值进行直流偏置计算,得到参考电压检测结果。以及,根据预先采样的电流信号与脉宽调制信号估算电感值,得到多组电机线圈的电感辨识值。
6、根据采样电路检测结果、参考电压检测结果以及电感辨识值调整dsp模块输出的电流的占空比,并计算所述占空比对应的电流平均值。
7、通过比对电流平均值与限值获取环形线电机模组驱动电路的故障检测结果。
8、在其中一个实施例中,dsp模块包括:dsp主核与dsp副核。dsp模块fpga模块通过emif总线进行数据交互。多组电机线圈分别与pwm驱动模块采用双极性控制方式进行h桥连接。
9、在其中一个实施例中,还包括:分别在pwm发生器增减计数器的周期寄存器值与半周期寄存器值进行电压信号采样,以完成所述adc模块的配置。
10、在其中一个实施例中,还包括:若pwm发生器的增减计数器值与半周期寄存器值相等,则adc模块采样值为三角波的平均值的附近值,得到采样电流的零偏。若pwm发生器的增减计数器值与比较寄存器值相等,则adc模块采样值为三角波的峰值的附近点,并取多组三角波的峰值的附近值的绝对值的平均值,得到采样电流的最大值。
11、在其中一个实施例中,还包括:比对参考电压值的平均值与预设的限值的大小,得到采样电路检测结果,若参考电压值的平均值大于预设的限值,则采样电路检测结果为采样电路参考电压故障。否则,采样电路检测结果为采样电路参考电压正常,根据采样电路检测结果调用dsp模块启动零偏校准程序。
12、在其中一个实施例中,还包括:零偏校准程序根据fpga模块输出的50%占空比的脉宽调制信号计算电流平均值,电流平均值通过直流偏置计算后,得到电流偏置值。若电流偏置值大于所述限值,则参考电压检测结果为参考电压故障。否则,参考电压检测结果为参考电压正常。
13、在其中一个实施例中,还包括:dsp模块根据预先采样的多组电机线圈产生的电流信号的电流三角波的最大值与脉宽调制信号的周期进行估算,得到多组电机线圈的电感辨识值:
14、
15、其中,l为电感辨识值,u为直流模型电压值,δt为电流从0到最大值所用时间,δi为三角波电流最大值。
16、在其中一个实施例中,还包括:dsp模块分别在第一阶段与第二阶段交错输出两个方向相反的小占空比的电流信号,得到第一阶段输出的多组第一电流信号与第二阶段输出的多组第二电流信号,并分别取多组第一电流信号的第一电流平均值与多组第二电流信号的第二电流平均值。若第一电流平均值或所述第二电流平均值中任意一个值超出预设的正常范围,则环形线电机模组驱动电路的故障检测结果为所述pwm驱动模块故障。否则,若第一电流平均值与第二电流平均值均超出正常范围内,则环形线电机模组驱动电路的故障检测结果为采样电路故障。
17、一种环形线电机模组驱动电路故障检测系统,所述系统包括:
18、参考电压值获取模块,用于dsp模块上电后,关闭pwm驱动模块的电流输出,并启动adc模块获取多组电机线圈的采样点路的参考电压值。
19、零偏校准程序启动模块,用于比对参考电压值的平均值与预设的限值的大小,得到采样电路检测结果,根据采样电路检测结果启动零偏校准程序。
20、线圈电感辨识值获取模块,用于零偏校准程序根据fpga模块输出的脉宽调制信号与限值进行直流偏置计算,得到参考电压检测结果。以及,根据预先采样的电流信号与脉宽调制信号估算电感值,得到多组电机线圈的电感辨识值。
21、电流平均值获取模块,用于根据采样电路检测结果、参考电压检测结果以及电感辨识值调整dsp模块输出的电流的占空比,并计算占空比对应的电流平均值。
22、故障检测模块,用于通过比对电流平均值与限值获取环形线电机模组驱动电路的故障检测结果。
23、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
24、dsp模块上电后,关闭pwm驱动模块的电流输出,并启动adc模块获取多组电机线圈的采样电路的参考电压值。
25、比对参考电压值的平均值与预设的限值的大小,得到采样电路检测结果,根据采样电路检测结果启动零偏校准程序。
26、零偏校准程序根据fpga模块输出的脉宽调制信号与限值进行直流偏置计算,得到参考电压检测结果。以及,根据预先采样的电流信号与脉宽调制信号估算电感值,得到多组电机线圈的电感辨识值。
27、根据采样电路检测结果、参考电压检测结果以及电感辨识值调整dsp模块输出的电流的占空比,并计算占空比对应的电流平均值。
28、通过比对电流平均值与限值获取环形线电机模组驱动电路的故障检测结果。
29、上述一种环形线电机模组驱动电路故障检测方法、系统及设备,dsp模块上电后,关闭pwm驱动模块的电流输出,这有助于确保系统在进行故障检测前处于一种安全状态。启动adc模块获取多组电机线圈的参考电压值,为了采集电机线圈的基准数据。比对参考电压值的平均值与预设的限值的大小,用于检测采样电路是否正常工作。进而根据采样电路检测结果,启动零偏校准程序。零偏校准程序通过计算直流偏置,得到参考电压检测结果。这有助于确保系统的基准电压是准确的。最后,通过脉宽调制信号估算电感值,得到多组电机线圈的电感辨识值,使得系统更好地理解电机线圈的特性,根据采样电路检测结果、参考电压检测结果以及电感辨识值,调整dsp模块输出的电流的占空比。这样可以根据检测结果对电机驱动进行实时调整,以提高系统的稳定性和性能。另外,计算调整后的电流占空比对应的电流平均值,为后续的故障检测提供参考,实现了对环形线电机模组驱动电路的全面监测和调整,确保了系统在各种工作条件下的稳定性和可靠性。通过对模组电流采集电路、h桥驱动电路、电机线圈参数进行了完整的检测通过本检测方法有效的检测了驱动电路焊接不良、连焊、芯片损坏、线圈短路、线圈匝数不对等故障。并且,通过对线圈参考电压、电感、以及交叉检测可以有效地避免江故障模块灌封,减少不必要的损失。
1.一种环形线电机模组驱动电路故障检测方法,其特征在于,应用于环形线电机模组驱动电路,所述环形线电机模组驱动电路包括:dsp模块、fpga模块、pwm驱动模块、adc模块以及多组电机线圈;
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述dsp模块包括:dsp主核与dsp副核;
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述dsp模块上电后,关闭所述pwm驱动模块的电流输出,并启动所述adc模块获取所述多组电机线圈的采样点路的参考电压值的步骤之前,还包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,分别在pwm发生器增减计数器的等于周期寄存器值与半周期寄存器值进行电压信号采样,以完成所述adc模块的配置,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,比对所述参考电压值的平均值与预设的限值的大小,得到采样电路检测结果,根据所述采样电路检测结果启动零偏校准程序,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述零偏校准程序根据所述fpga模块输出的脉宽调制信号与所述限值进行直流偏置计算,得到参考电压检测结果,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据预先采样的电流信号与所述脉宽调制信号估算电感值,得到所述多组电机线圈的电感辨识值,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在根据预先采样的电流信号与所述脉宽调制信号估算电感值,得到所述多组电机线圈的电感辨识值的步骤之后,还包括:
9.一种环形线电机模组驱动电路故障检测系统,其特征在于,所述系统包括:
10.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
