CN113253110A - 一种电机监测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电机监测方法、装置、电子设备及存储介质。其中,该方法包括:复杂可编程逻辑器件CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元;其中,驱动信号包括N个脉冲宽度调制信号;N为大于1的自然数;CPLD基于数据信号监测至少一个电机是否发生故障;若CPLD监测到至少一个电机发生故障,则CPLD关断驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。本申请实施例提供的技术方案,能够及时地对至少一个电机进行监测,可以快速地对电机的驱动信号进行诊断与控制。
Description
技术领域
本申请实施例涉及电机控制技术领域,尤其涉及一种电机监测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着国家对新能源汽车的重视和推广,越来越多的汽车厂家开始研发并生产新能源汽车。而作为新能源电动车的动力系统,电机的控制就显得尤为重要;不仅要注重稳定性,可靠性,更要注重其安全性。因此,对电机的稳定性和安全性要求更加严格。
现有技术中,大多采用逻辑门芯片来实现对电机的故障信号进行监测和逻辑判断,通过以故障信号为逻辑使能信号来实现对电机进行监测。但是,逻辑门芯片中的元器件较多,容易引入干扰,同时其响应速度有限,不能快速地对电机的驱动信号进行诊断与控制,从而无法及时地对电机进行监测;并且电机出现故障后不容易查找故障来源。因此,亟需设计一种能够及时地对电机进行监测的方法。
发明内容
本申请实施例提供了一种电机监测方法、装置、电子设备及存储介质,能够及时地对至少一个电机进行监测,可以快速地对电机的驱动信号进行诊断与控制。
第一方面,本申请实施例提供了一种电机监测方法,应用于复杂可编程逻辑器件CPLD,所述CPLD分别与至少一个电机和驱动单元连接;该方法包括:
所述CPLD接收所述至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将所述数据信号和所述驱动信号转发至所述驱动单元;其中,所述驱动信号包括N个脉冲宽度调制信号;N为大于1的自然数;
所述CPLD基于所述数据信号监测所述至少一个电机是否发生故障;
若所述CPLD监测到所述至少一个电机发生故障,则所述CPLD关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
第二方面,本申请实施例提供了一种电机监测装置,该装置包括:
传输模块,用于接收所述至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将所述数据信号和所述驱动信号转发至所述驱动单元;其中,所述驱动信号包括N个脉冲宽度调制信号;N为大于1的自然数;
监测模块,用于基于所述数据信号监测所述至少一个电机是否发生故障;
关断模块,用于若监测到所述至少一个电机发生故障,则关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
第三方面,本申请实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现本申请任意实施例所述的电机监测方法。
第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现本申请任意实施例所述的电机监测方法。
本申请实施例提供了一种电机监测方法、装置、电子设备及存储介质,CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元;其中,驱动信号包括N个脉冲宽度调制信号;N为大于1的自然数;CPLD基于数据信号监测至少一个电机是否发生故障;若CPLD监测到至少一个电机发生故障,则CPLD关断驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。本申请能够及时地对至少一个电机进行监测,可以快速地对电机的驱动信号进行诊断与控制。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案,不构成对本申请的限定。其中:
图1为本申请实施例提供的电机监测方法的第一流程示意图;
图2为本申请实施例提供的电机监测方法的第二流程示意图;
图3为本申请实施例提供的电机监测方法的第三流程示意图;
图4为本申请实施例提供的电机监测装置的结构示意图;
图5是用来实现本申请实施例的电机监测方法的电子设备的框图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
在介绍本申请实施例之前,需要说明的是,本申请是基于复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,简称CPLD)的电机监测方法,适用于对至少一个电机的驱动信号进行故障监测。优选的,适用于新能源混合动力系统的双电机(包括:电动机和发电机)的故障监测。在基于CPLD的电机监测的电路框图中,每个电机的驱动信号为N路脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)信号,微处理器(Micro Control Unit,MCU)将双电机的驱动信号(2N路PWM信号)传输至CPLD,CPLD经驱动板1将电动机的驱动信号(N路PWM信号)传输至驱动单元1(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT1),经驱动板2将发电机的驱动信号(N路PWM信号)传输至驱动单元2(Insulated Gate BipolarTransistor,IGBT2)。电路框图的各个模块分别监测电动机和发电机的各项性能,并上报至MCU和/或CPLD,其中,电路框图中的硬件过压过流诊断模块用于监测电动机和发电机是否存在母线电压硬件过压和三相电流硬件过流等故障,驱动单元故障诊断模块用于分别监测电动机和发电机是否存在退饱和以及欠压等故障,电机过温监测模块用于分别监测电动机和发电机的温度是否存在异常。
实施例一
图1为本申请实施例提供的电机监测方法的第一流程示意图。本实施例可适用于基于CPLD对至少一个电机进行故障监测的情况。本实施例提供的电机监测方法可以由本申请实施例提供的电机监测装置或者电子设备来执行,该装置或者电子设备可以通过软件和/或硬件的方式实现,并集成在执行本方法的电子设备中,由电机监测系统来承载。
参见图1,本实施例的方法包括但不限于如下步骤:
S110、CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元。
其中,电机可以是汽车中的电机,还可以是其他设备的电机;驱动信号包括N个脉冲宽度调制信号,N为大于1的自然数;驱动单元可以是绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor,简称IGBT)驱动单元,也可以是其他驱动单元。
在本申请实施例中,基于CPLD的电机监测系统通过对至少一个电机的数据信号进行监测来控制驱动信号的输出。电机监测系统有三种工作模式,分别为空闲模式、正常模式、故障模式。其中,当电机正常启动时,电机监测系统随之进入正常模式,并对至少一个电机进行故障监测,如硬件过压、硬件过流、驱动单元故障等开始实时监测,如果监测到故障信号,则电机监测系统进行故障模式;如果监测到复位信号,则电机监测系统进行空闲模式。其中,当电机监测系统进入故障模式时,执行安全关闭功能,同时锁存故障信号,等待MCU读取并清除故障。当MCU发出清除故障指令且无故障信号之后,电机监测系统进行正常模式继续对至少一个电机进行故障监测。当电机监测系统进入空闲模式时,CPLD关断驱动信号,等待CPLD复位信号且故障指示位清除之后,电机监测系统进行正常模式继续对至少一个电机进行故障监测。其中,空闲模式的具体过程将在下述实施例中进行详细解释说明。
在本申请实施例中,CPLD分别与至少一个电机和驱动单元连接,CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元。
可选的,CPLD接收到至少一个电机发送的驱动信号时,需要判断接收到上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔是否满足死区时间;若不满足,则CPLD控制上桥臂的驱动信号或者控制下桥臂的驱动信号,使接收到上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔满足死区时间。
在本申请实施例中,电机的驱动信号先经过MCU,再经过CPLD。电机监测系统在正常模式下,CPLD对接收到的MCU发送的驱动信号的死区时间进行限制,即上下桥臂不能同时为高电平,且需要相差一个死区时间。如果CPLD判断接收到上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔大于预设阈值,那么CPLD不进行干预,直接将MCU所发送的驱动信号转发至驱动单元;如果CPLD判断接收到上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔小于预设阈值,那么CPLD延迟上桥臂的驱动信号或者延迟下桥臂的驱动信号,使接收到上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔满足死区时间。其中,预设阈值可以是两毫秒。需要说明的是,驱动信号经过MCU时,已经为上下桥臂的驱动信号设置了死区时间。本申请中驱动信号再经过CPLD时,需要再次判断上下桥臂的驱动信号是否满足死区时间,这样设置的好处在于可以防止因故障问题而引起的上下桥臂的驱动信号不满足死区时间。
S120、CPLD基于数据信号监测至少一个电机是否发生故障。
在本申请实施例中,CPLD基于诊断逻辑组件接收至少一个电机的数据信号,并根据数据信号监测电机是否发生故障。
具体的,以电动机和发电机的双电机为例,诊断逻辑组件采用模块化设计,并采用Verilog语言而设计。诊断逻辑组件包括顶层模块、控制模块、硬件过压过流诊断模块、驱动单元故障诊断模块和电机过温监测模块等。其中,顶层模块负责定义待监控的各数据信号、驱动输入输出信号及中间过程变量,同时负责各数据信号在各个模块中进行传递,并对反馈的数据信号对应的诊断结果进行实时处理,并实时控制驱动单元;控制模块负责对来源于电源及微处理器的复位信号、故障清除信号、主动短路信号进行诊断处理,根据诊断结果置位相应的标志位,并将结果反馈至顶层模块进行二次应用,若复位标志置1,则使CPLD进入复位模式;若清除故障标志置1,则使CPLD跳出故障模式,进入正常工作模式;硬件过压过流诊断模块用于对电动机和发电机的母线电压过压指示信号(如OV1和OV2)和电动机和发电机的三相电流硬件过流指示信号(如U1_OC、V1_OC、W1_OC、U2_OC、V2_OC、W2_OC)进行实时监测,一旦监测到电压故障、或者一相/多相电流发生故障,则将对应的过压、过流故障输出置0,同时将对应故障指示信号标志位置1,电机监测系统随之进入故障模式;驱动单元故障诊断模块用于对电动机和发电机的退饱和指示信号(如UTFLT1/2、UBFLT11/2、VTFLT11/2、VBFLT11/2、WTFLT11/2、WBFLT11/2)和欠压指示信号(如UTRDY11/2、UBRDY11/2、VTRDY11/2、VBRDY11/2、WTRDY11/2、WBRDY11/2)进行实时监测,一旦发生任一故障或多个故障,则将对应故障指示信号标志位置1,电机监测系统随之进入故障模式;电机过温监测模块用于对电动机和发电机温度进行实时监测,当诊断过温信号存在时,则将对应故障指示信号标志位置1,电机监测系统随之进入故障模式。
可选的,在各个模块对故障信号进行状态确认之前,应该在程序中对信号进行两毫秒时长的硬件去抖动处理,防止误诊断。
可选的,在诊断逻辑组件中还可以包括状态机模块,负责实时监控其他模块所诊断出的故障信号标志位,从而切换CPLD所处的工作模式,也就是在空闲模式、正常模式、故障模式之间实现切换。具体的,在空闲模式下,若状态机模块监控到存在复位信号且无故障信号(如CPLD_RST=1且Fault_Indicate=0)时,则由当前的空闲模式转换为正常模式;若监控到存在复位信号且存在故障信号(如CPLD_RST=1且Fault_Indicate=1)时,则由当前的空闲模式转换为故障模式。在正常模式下,若状态机模块监控到存在故障信号(如Fault_Indicate=1)时,则由当前的正常模式转换为故障模式;若监测到无复位信号(如CPLD_RST=0)时,则由当前的正常模式转换为空闲模式。在故障模式下,若状态机模块监控到无复位信号(如CPLD_RST=0),则由当前的故障模式转换为空闲模式;若监控到MCU发出清除故障指令且无故障信号(如Fault_Clear=1且Fault_Indicate=0)时,则由当前的故障模式转换为正常模式。
S130、若CPLD监测到至少一个电机发生故障,则CPLD关断驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
在本申请实施例中,经上述步骤,CPLD基于诊断逻辑组件接收至少一个电机的数据信号,并根据数据信号监测数据信号对应的电机是否发生故障。若CPLD监测到数据信号为故障信号,表明该数据信号对应的电机发生了故障,则CPLD关断故障电机对应的驱动信号中的至少一个PWM信号。其中,导致电机发生故障的故障信号包括:驱动单元上报的故障信号(硬件过流、过饱和、热关断)和就绪信号(变压器的副边供电欠压)、安全相关输入信号(相电流过流信号、母线过压信号、旋变故障信号、集成芯片异常信号等)以及微处理器发出的控制信号(驱动芯片复位信号、急停信号、主动短路信号)等。
可选的,可以是关断所发生故障的电机对应的全部PWM信号;还可以是先确定所发生故障的电机的具体故障位置,关断故障位置对应的至少一个PWM信号。需要说明的是,具体关断的是驱动信号中的哪几个PWM信号,需要根据所发生故障的电机的电路状态来决定。优选的,可以是根据所发生故障的电机为主动短路状态或者非主动短路状态来决定关断的是驱动信号中的哪几个PWM信号。
在本申请实施例中,MCU将驱动信号发送给CPLD,CPLD经由开关芯片将驱动信号发送给驱动单元。当CPLD还可以通过诊断逻辑组件接收至少一个电机的数据信号或者MCU的控制信号。当CPLD接收到导致电机发生故障的故障信号时,便会触发电机驱动信号关断的事件。CPLD响应电机驱动信号关断事件,并关断故障电机对应的驱动信号中的至少一个PWM信号。其中,关断驱动信号中的至少一个PWM信号的具体过程为:第一,CPLD锁存故障信号,并将故障信号发送至MCU,使得MCU基于数据信号关断驱动信号中的至少一个PWM信号的发送,此外,MCU可以通过总线访问CPLD内部寄存器,确认驱动信号关断的原因,有便于故障的诊断和解除;第二,CPLD识别故障信号,并基于故障信号关断驱动信号中的至少一个PWM信号的传输通道;第三,CPLD基于数据信号生成输出禁能信号,并将输出禁能信号发送至缓冲器,使得缓冲器基于输出禁能信号关断驱动信号中的至少一个PWM信号的传输通道。CPLD在关断驱动信号时采取多级关断措施,这样设置的好处在于,可以有效预防系统在故障模式下输出驱动信号,保证电机驱动处于受控状态,确保系统的安全性。
本实施例提供的技术方案,通过CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元;CPLD基于数据信号监测至少一个电机是否发生故障;若CPLD监测到至少一个电机发生故障,则CPLD关断驱动信号中的至少一个PWM信号。本申请通过采用CPLD的电机监测系统对至少一个电机的数据信号进行监测,当监测到至少一个电机发生故障时,便通过多级关断措施来控制驱动信号的输出。通过执行本申请方案,能够及时地对至少一个电机进行监测,可以快速地对电机的驱动信号进行诊断与控制。
实施例二
图2为本申请实施例提供的电机监测方法的第二流程示意图。本申请实施例是在上述实施例的基础上进行优化,具体优化为:增加了对电机故障进行诊断的过程进行详细的解释说明。
参见图2,本实施例的方法包括但不限于如下步骤:
S210、CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元。
S220、CPLD基于数据信号监测至少一个电机是否发生故障。
S230、若至少一个电机发生故障,则CPLD监测至少一个电机为主动短路状态或者非主动短路状态。
在本申请实施例中,经上述步骤,当CPLD基于数据信号监测到至少一个电机发生了故障之后,还需要判断所发生故障的电机是否处于主动短路状态。可选的,通过判断主动短路对应的主动信号是否为有效信号。若主动信号为有效信号,则所发生故障的电机处于非主动短路状态;若主动信号为无效信号,则所发生故障的电机处于主动短路状态。
S240、若至少一个电机为主动短路状态,则CPLD关断驱动信号中的M个脉冲宽度调制信号。
其中,M为大于等于1且小于等于N-1的自然数;
在本申请实施例中,若所发生故障的电机处于主动短路状态,则CPLD关断故障位置对应的驱动信号中的PWM信号。
可选的,本步骤若至少一个电机为主动短路状态,则CPLD关断驱动信号中的M个PWM信号的具体过程可以通过以下两个子步骤实现:
S2401、CPLD基于数据信号监测至少一个电机的故障类别。
在本申请实施例中,上述实施例中介绍了诊断逻辑组件的相关工作内容。CPLD基于诊断逻辑组件接收至少一个电机的数据信号,并根据数据信号识别故障类别。示例性的,假如CPLD接收到的数据信号为驱动单元硬件过流指示信号,则表明故障位置为驱动单元,故障类别为驱动单元上报的故障信号;假如CPLD接收到的数据信号为母线过压信号,则表明故障位置为电机,故障类别为安全相关输入信号。
S2402、CPLD根据至少一个电机的故障类别关断驱动信号中的M个脉冲宽度调制信号。
在本申请实施例中,经上述步骤,根据数据信号识别故障类别和确定故障位置之后,关断故障位置对应的驱动信号中的PWM信号,也就是将故障位置对应的驱动信号中的PWM信号变为低电平。其中,关断驱动信号中的PWM信号的具体过程已在S130中详细解释过,在此不做赘述。
S250、若至少一个电机为非主动短路状态,则CPLD关断驱动信号中的N个脉冲宽度调制信号。
在本申请实施例中,若所发生故障的电机处于非主动短路状态,则CPLD关断驱动信号中的全部PWM信号,也就是将所发生故障的电机对应的全部PWM信号变为低电平。
具体的,以电动机和发电机的双电机为例,若检测到电动机对应的一个故障或多个故障时,关闭电动机的PWM信号的输出,将电动机的N路PWM信号变为低电平;若检测到发电机对应的一个故障或多个故障时,关闭发电机的PWM信号的输出,将发电机的N路PWM信号变为低电平。
可选的,以电动机和发电机的双电机为例,使用基于CPLD的电机监测系统对发电机与电动机进行独立控制,互不干扰另一方的驱动信号。即若对发电机进行控制时,不干扰电动机的驱动信号;若对电动机进行控制时,不干扰发电机的驱动信号。
本实施例提供的技术方案,通过CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元;CPLD基于数据信号监测至少一个电机是否发生故障;若至少一个电机发生故障,则CPLD监测至少一个电机为主动短路状态或者非主动短路状态;若至少一个电机为主动短路状态,则CPLD关断驱动信号中的M个PWM信号;若至少一个电机为非主动短路状态,则CPLD关断驱动信号中的N个PWM信号。本申请通过判断所发生故障的电机为主动短路状态或者非主动短路状态,进而分类对故障电机进行处理,可以提高故障处理的响应速度,能够及时地对至少一个电机进行监测。
实施例三
图3为本申请实施例提供的电机监测方法的第三流程示意图。本申请实施例是在上述实施例的基础上进行优化,具体优化为:增加了对复位信号进行处理的过程和微处理器与CPLD进行监测交互的过程进行详细的解释说明。
参考图3,本实施例的方法包括但不限于如下步骤:
S310、CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元。
S320、CPLD基于数据信号监测至少一个电机是否发生故障。
S330、若数据信号为故障信号,则CPLD关断驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
在本申请实施例中,若CPLD所监测到的数据信号为故障信号,表明该数据信号对应的电机发生了故障,则CPLD关断故障电机对应的驱动信号中的至少一个PWM信号。
S340、若数据信号为复位信号,则CPLD关断驱动信号中的N个脉冲宽度调制信号,并将复位信号对应的标志位进行复位。
在本申请实施例中,若CPLD所接收到至少一个电机发送的数据信号为复位信号,则电机监测系统进入空闲模式。在空闲模式下,CPLD关断驱动信号中的全部PWM信号,并将复位信号对应的标志位进行复位。
可选的,将复位信号对应的标志位进行复位的同时,将电机监测系统中的内部变量恢复为初始状态。
可选的,CPLD接收微处理器发送的控制命令字;其中,控制命令字至少包括一个或者多个电机的标识。CPLD根据控制命令字向微处理器返回应答信息。
具体的,在本申请实施例中,MCU通过向CPLD发送控制命令字来检测至少一个电机当前状况是否发生故障。CPLD接收微处理器发送的控制命令字,通过识别控制命令字中的电机标识,检测电机标识对应的电机的当前状况,再向微处理器返回应答信息。其中,应答信息包括:正常应答信息或者故障应答信息。示例性的,以电动机和发电机的双电机为例,MCU向CPLD发送的控制命令字为电动机是否故障(如Error_READ1),CPLD接收到该控制命令字后,检测电动机的当前状况,并向MCU返回应答信息,其中,若电动机正常,则返回正常应答消息;若电动机故障,则返回故障应答消息。MCU向CPLD发送的控制命令字为发电机是否故障(如Error_READ2),CPLD接收到该控制命令字后,检测发电机的当前状况,并向MCU返回应答信息。
其中,CPLD给MCU返回的故障应答消息为16bit,由连续的三帧组成。MCU根据Bit9为奇偶校验位,用于校验通讯是否异常,Bit8~Bit0和Bit10分别指示是否发生对应的故障,Bit13~Bit11用于判断帧的顺序。若故障类别为通讯故障,则CPLD向MCU返回应答信息为0xF0F0,用于表示电机的当前状况为通讯故障。
可选的,MCU向CPLD发送的控制命令字还可以是检测当前代码的版号(如READ_VERSION(0x82A5)),CPLD接收到该控制命令字后返回当前代码的版号。
可选的,CPLD可以对所接收到的控制命令字进行验证,经验证后若为无效控制字,则CPLD不执行检测电动机的当前状况以及返回应答消息等操作。
可选的,MCU在不给CPLD发控制命令字的情况下,CPLD的控制命令字应保持为上次所接收到的值。
本实施例提供的技术方案,通过CPLD接收至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将数据信号和驱动信号转发至驱动单元;CPLD基于数据信号监测至少一个电机是否发生故障;若CPLD监测到至少一个电机发生故障,则CPLD关断驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号;若数据信号为复位信号,则CPLD关断驱动信号中的N个脉冲宽度调制信号,并将复位信号对应的标志位进行复位。本申请MCU通过向CPLD发送控制命令字,CPLD根据控制命令字向微处理器返回应答信息,来检测至少一个电机的当前状况,可以及时地对电机进行监测,并在电机发生故障时,能够快速对电机的驱动信号进行诊断与控制。
实施例四
图4为本申请实施例提供的电机监测装置的结构示意图,如图4所示,该装置400可以包括:
传输模块410,用于接收所述至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将所述数据信号和所述驱动信号转发至所述驱动单元;其中,所述驱动信号包括N个脉冲宽度调制信号;N为大于1的自然数。
监测模块420,用于基于所述数据信号监测所述至少一个电机是否发生故障。
关断模块430,用于若监测到所述至少一个电机发生故障,则关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
进一步的,上述关断模块430,包括:状态判断单元,第一关断单元,第二关断单元。
所述状态判断单元,用于监测所述至少一个电机为主动短路状态或者非主动短路状态。
所述第一关断单元,用于若所述至少一个电机为所述主动短路状态,则关断所述驱动信号中的M个脉冲宽度调制信号;其中,M为大于等于1且小于等于N-1的自然数。
所述第二关断单元,用于若所述至少一个电机为所述非主动短路状态,则关断所述驱动信号中的N个脉冲宽度调制信号。
进一步的,上述第一关断单元,具体用于基于所述数据信号监测所述至少一个电机的故障类别;所述CPLD根据所述至少一个电机的故障类别关断所述驱动信号中的M个脉冲宽度调制信号。
进一步的,上述关断模块430,可以具体用于将所述数据信号发送至微处理器;使得所述微处理器基于所述数据信号关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号;或者,基于所述数据信号关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号;或者,于所述数据信号生成输出禁能信号;并将所述输出禁能信号发送至缓冲器,使得所述缓冲器基于所述输出禁能信号关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
进一步的,上述电机监测装置,还可以包括:复位模块440(图中未示出)
所述复位模块440,具体用于若所述数据信号为复位信号,则关断所述驱动信号中的N个脉冲宽度调制信号,并将所述复位信号对应的标志位进行复位。
进一步的,上述电机监测装置,还可以包括:限制模块450(图中未示出)
所述限制模块450,具体用于判断接收到上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔是否满足死区时间;若不满足,则所述CPLD控制上桥臂的驱动信号或者控制下桥臂的驱动信号,使接收到所述上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔满足死区时间。
进一步的,上述电机监测装置,还可以包括:控制模块460(图中未示出)
所述控制模块460,具体用于接收微处理器发送的控制命令字;其中,所述控制命令字至少包括一个或者多个电机的标识;根据所述控制命令字向所述微处理器返回应答信息;所述应答信息包括:正常应答信息或者故障应答信息。
本实施例提供的电机监测装置可适用于上述任意实施例提供的电机监测方法,具备相应的功能和有益效果。
实施例五
图5是用来实现本申请实施例的电机监测方法的电子设备的框图,图5示出了适于用来实现本申请实施例实施方式的示例性电子设备的框图。图5显示的电子设备仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。该电子设备典型可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、车载终端以及可穿戴设备等。
如图5所示,电子设备500以通用计算设备的形式表现。电子设备500的组件可以包括但不限于:一个或者多个处理器或者处理单元516,存储器528,连接不同系统组件(包括存储器528和处理单元516)的总线518。
总线518表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器,外围总线,图形加速端口,处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说,这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线,微通道体系结构(MAC)总线,增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
电子设备500典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被电子设备500访问的可用介质,包括易失性和非易失性介质,可移动的和不可移动的介质。
存储器528可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质,例如随机存取存储器(RAM)530和/或高速缓存存储器532。电子设备500可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例,存储系统534可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图5未显示,通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图5中未示出,可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器,以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下,每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线518相连。存储器528可以包括至少一个程序产品,该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块,这些程序模块被配置以执行本申请实施例各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块542的程序/实用工具540,可以存储在例如存储器528中,这样的程序模块542包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块542通常执行本申请实施例所描述的实施例中的功能和/或方法。
电子设备500也可以与一个或多个外部设备514(例如键盘、指向设备、显示器524等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备500交互的设备通信,和/或与使得该电子设备500能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡,调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口522进行。并且,电子设备500还可以通过网络适配器520与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。如图5所示,网络适配器520通过总线518与电子设备500的其它模块通信。应当明白,尽管图5中未示出,可以结合电子设备500使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元516通过运行存储在存储器528中的程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如实现本申请任一实施例所提供的电机监测方法。
实施例六
本申请实施例六还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序(或称为计算机可执行指令),该程序被处理器执行时可以用于执行本申请上述任一实施例所提供的电机监测方法。
本申请实施例的计算机存储介质,可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请实施例操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请实施例进行了较为详细的说明,但是本申请实施例不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种电机监测方法,其特征在于,应用于复杂可编程逻辑器件CPLD,所述CPLD分别与至少一个电机和驱动单元连接;所述方法包括:
所述CPLD接收所述至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将所述数据信号和所述驱动信号转发至所述驱动单元;其中,所述驱动信号包括N个脉冲宽度调制信号;N为大于1的自然数;
所述CPLD基于所述数据信号监测所述至少一个电机是否发生故障;
若所述CPLD监测到所述至少一个电机发生故障,则所述CPLD关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述CPLD监测到所述至少一个电机发生故障,则所述CPLD关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号,包括:
所述CPLD监测所述至少一个电机为主动短路状态或者非主动短路状态;
若所述至少一个电机为所述主动短路状态,则所述CPLD关断所述驱动信号中的M个脉冲宽度调制信号;其中,M为大于等于1且小于等于N-1的自然数;
若所述至少一个电机为所述非主动短路状态,则所述CPLD关断所述驱动信号中的N个脉冲宽度调制信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述若所述至少一个电机为所述主动短路状态,则所述CPLD关断所述驱动信号中的M个脉冲宽度调制信号,包括:
所述CPLD基于所述数据信号监测所述至少一个电机的故障类别;
所述CPLD根据所述至少一个电机的故障类别关断所述驱动信号中的M个脉冲宽度调制信号。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述CPLD关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号,包括:
所述CPLD将所述数据信号发送至微处理器;使得所述微处理器基于所述数据信号关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号;或者,
所述CPLD基于所述数据信号关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号;或者,
所述CPLD基于所述数据信号生成输出禁能信号;并将所述输出禁能信号发送至缓冲器,使得所述缓冲器基于所述输出禁能信号关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述数据信号为复位信号,则所述CPLD关断所述驱动信号中的N个脉冲宽度调制信号,并将所述复位信号对应的标志位进行复位。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述CPLD判断接收到上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔是否满足死区时间;
若不满足,则所述CPLD控制上桥臂的驱动信号或者控制下桥臂的驱动信号,使接收到所述上桥臂的驱动信号的时间与接收到下桥臂的驱动信号的时间的间隔满足死区时间。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述CPLD接收微处理器发送的控制命令字;其中,所述控制命令字至少包括一个或者多个电机的标识;
所述CPLD根据所述控制命令字向所述微处理器返回应答信息;所述应答信息包括:正常应答信息或者故障应答信息。
8.一种电机监测装置,其特征在于,所述装置包括:
传输模块,用于接收所述至少一个电机发送的数据信号和驱动信号,并将所述数据信号和所述驱动信号转发至所述驱动单元;其中,所述驱动信号包括N个脉冲宽度调制信号;N为大于1的自然数;
监测模块,用于基于所述数据信号监测所述至少一个电机是否发生故障;
关断模块,用于若监测到所述至少一个电机发生故障,则关断所述驱动信号中的至少一个脉冲宽度调制信号。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:
一个或多个处理器;
存储装置,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-7中任一项所述的电机监测方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的电机监测方法。
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