CN113489415B - 电机调试方法、装置、模块、电机和电机调试系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机调试方法、装置、模块、电机和电机调试系统，该电机调试方法包括：生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器，当调试输出使能信号为预设电平信号时，控制调试寄存器获取每组待输出数据，按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出，上述电机调试方法克服了现有电机调试技术中无法进行实时调试的技术问题，此外，由于不是通过系统总线直接获取每组待输出数据，能够大大降低大量数据进行输出时所占用的系统总线带宽，从总体上提高了调试效率和系统运行的效率。

Description

电机调试方法、装置、模块、电机和电机调试系统

技术领域

本申请涉及电机控制技术领域，具体涉及一种电机调试方法、装置、模块、电机和电机调试系统。

背景技术

目前，在电机调试过程中，主要的电机调试方法通常采用示波器对电机的状态进行经验调试，并不能实时检测电机运行过程中的所有状态。当电机出现异常时，通常需要根据异常状态分析异常原因，然后进行反复调试，以解决异常。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种电机调试方法、装置、模块、电机和电机调试系统，以解决现有电机调试方法不能够实时进行电机调试的技术问题。

一种电机调试方法，电机调试方法包括：

生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器；

当调试输出使能信号为预设电平信号时，控制调试寄存器获取每组待输出数据；

按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至所述调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

在一个实施例中，电机包括电机驱动控制器，当电机驱动控制器工作时，生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器的步骤包括：

在每个电机控制周期内，接收电机驱动控制器发送的计算完成信息；

根据计算完成信息，生成对应的调试输出使能信号并输出至调试寄存器；

当调试输出使能信号为预设电平信号时，控制所述调试寄存器获取每组待输出数据的步骤包括：

控制调试寄存器实时接收电机驱动控制器存储的计算数据和控制数据，以获取每组待输出数据。

在一个实施例中，电机包括电机驱动控制器，当电机驱动控制器不工作且调试输出使能信号为预设电平信号时，控制所述调试寄存器获取每组待输出数据的步骤包括：

控制调试寄存器实时接收系统总线输入的预定义数据以获取每组待输出数据。

在一个实施例中，按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出的步骤包括：

按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器；

根据每组待输出数据的数据输出使能信号，控制调试寄存器为每组待输出数据配置对应的数据头，以使调试寄存器根据配置的数据头将对应的每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

在一个实施例中，电机调试方法还包括：

通过调试输出接口输出每组待输出数据至设备监控终端，每组待输出数据用于指示设备监控终端对电机进行实时监控。

此外，还提供一种电机调试装置，电机调试装置包括：

使能信号获取单元，用于生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器；

数据获取单元，用于当调试输出使能信号为预设电平信号时，控制调试寄存器获取每组待输出数据；

数据输出控制单元，用于按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

此外，还提供一种电机调试模块，包括依次电性连接的调试寄存器、电机参数调控单元和调试输出接口，调试寄存器还与调试输出接口电性连接；

电机参数调控单元用于生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器；

调试寄存器用于当调试输出使能信号为预设电平信号时，获取每组待输出数据；

电机参数调控单元还用于按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

在一个实施例中，调试输出接口采用串行外设接口、两线式串行总线接口、通用异步收发传输接口、控制器局域网络总线接口和并行接口中的任意一种。

此外，还提供一种电机，电机包括上述电机调试模块。

此外，还提供一种电机调试系统，电机调试系统包括上述电机调试模块和设备监控终端，设备监控终端还用于接收电机调试模块输出的每组待输出数据，并根据每组待输出数据对电机进行实时监控。

上述电机调试方法，通过生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器，当调试输出使能信号为预设电平信号时，控制调试寄存器获取每组待输出数据，按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出，通过直接控制调试寄存器获取每组待输出数据，进而能够通过调试输出接口实时获取每组待输出数据以进行电机的实时开发调试，克服了现有电机调试技术中无法进行实时调试的技术问题，此外，由于不是通过系统总线直接获取每组待输出数据，能够大大降低大量数据进行输出时所占用的系统总线带宽，从总体上提高了调试效率和系统运行的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。

图1是本申请一实施例提供的一种电机调试方法的应用环境示意图；

图2是本申请一实施例提供的一种电机调试方法的流程示意图；

图3是本申请一实施例提供的一种生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器的方法流程示意图；

图4是本申请一实施例提供的一种生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器的方法流程示意图；

图5是本申请另一实施例提供的一种电机调试方法的流程示意图；

图6是本申请一实施例提供的一种电机调试装置的结构框图；

图7是本申请一实施例提供的一种电机调试模块的结构框图；

图8是本申请一实施例提供的一种电机的结构框图；

图9是本申请一实施例提供的一种电机调试系统的结构框图；

图10是本申请一实施例提供的待输出数据为电机转子的电角度的输出结果示意图；

图11是本申请一实施例提供的待输出数据为三相电流的a相采样电流值进行克拉克变换以及帕克变换后的坐标值的输出结果示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作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。在不冲突的情况下，下述各组实施例及其技术特征可以相互组合。

如图1所示，提供一种电机调试方法的应用环境示意图，图1中包括电机驱动控制器10、电机调试模块20和系统总线30，电机调试模块20中设置有依次电性连接的调试寄存器22、电机参数调控单元24和调试输出接口26，调试寄存器22还与电机驱动控制器10和调试输出接口26分别电性连接，电机参数调控单元24还与电机驱动控制器10电性连接，电机驱动控制器10与系统总线30相连接，该系统总线30通常采用APB总线(AdvancedPeripheral Bus，外围总线)。

如图2所示，提供一种电机调试方法，该电机调试方法包括：

步骤S110，生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器。

其中，电机参数调控单元可生成调控输出使能信号以对调试过程进行控制，在生成调控输出使能信号后输出至调试寄存器，以对调试寄存器的输出功能进行控制。

其中，调试寄存器可用来存放电机驱动控制器中的控制输入数据、计算的中间结果数据以及输出结果数据，此外，该调试寄存器还可用于接收系统总线发送的用户预定义数据。

步骤S120，当调试输出使能信号为预设电平信号时，控制调试寄存器获取每组待输出数据。

其中，当调试输出使能信号为预设电平信号时，调试寄存器的调试输出功能开启，该预设电平信号可为高电平信号或低电平信号。

在一个实施例中，通过调试寄存器可获取每组待输出数据，例如电机转子的电角度、三相电流的各相采样电流值、三相电流的各相采样电流值进行克拉克变换后的坐标值以及进一步进行帕克变换后的坐标值，此外，还可包括三相电流的各相采样电流值在进行帕克变换后对应的三相电压输出值和各相的脉冲宽度调制的占空比控制信息。

步骤S130，按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

其中，电机参数控制单元在控制调试寄存器获取每组待输出数据之后，还需要进一步按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号，并输出至调试寄存器，调制寄存器在得到每组待输出数据的数据输出使能信号后，即将对应的每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

上述电机调试方法，通过生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器，当调试输出使能信号为预设电平信号时，控制调试寄存器获取每组待输出数据，按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出，通过直接控制调试寄存器获取每组待输出数据，进而能够通过调试输出接口实时获取每组待输出数据以进行电机的实时开发调试，克服了现有电机调试技术中无法进行实时调试的技术问题，此外，由于不是通过系统总线直接获取每组待输出数据，能够大大降低大量数据进行输出时所占用的系统总线带宽，从总体上提高了调试效率和系统运行的效率。

在一个实施例中，电机包括电机驱动控制器，当电机驱动控制器工作时，如图3所示，步骤S110包括：

步骤S112，在每个电机控制周期内，接收电机驱动控制器发送的计算完成信息。

其中，电机数据具有实时性，由于需要对电机进行实时调试，因而要需要在每个电机控制周期内均进行相应的数据输出，且必须在电机完成计算之后才能进行数据输出，因此，在每个电机控制周期内，电机参数调控单元需接收电机驱动控制器发送的计算完成信息，在确定收到计算完成信息之后，方能进行下一步处理。

步骤S114，根据计算完成信息，生成对应的调试输出使能信号并输出至调试寄存器。

其中，当每个电机控制周期内计算完成之后，电机参数调控单元即生成对应的调试输出使能信号并输出至调试寄存器，该调试输出使能信号用于对整个调试寄存器的输出功能进行控制。

当调试输出使能信号为预设电平信号时，步骤S120包括：控制调试寄存器实时接收电机驱动控制器存储的计算数据和控制数据以获取每组待输出数据。

其中，当调试输出使能信号为预设电平信号时，整个调试寄存器的输出功能开启，在每个电机控制周期内计算完成之后，调试寄存器实时接收电机驱动控制器存储的计算数据和控制数据以获取每组待输出数据。

在一个实施例中，当电机驱动控制器不工作时，步骤S110包括：控制调试寄存器实时接收系统总线输入的预定义数据，以获取每组待输出数据。

其中，电机驱动控制器不工作时，此时调试控制器可实时接收系统总线输入的预定义数据，该预定义数据通常可根据用户的实际需求进行定义设置，例如电机的状态信息、电机的转速、功率信息和温度信息等。

本实施例中，通过调试寄存器实时接收系统总线输入的预定义数据，进而获得每组待输出数据，进一步增强了实时调试过程的灵活性和多样性，便于从多个参数和角度了解电机的总体运行信息。

在一个实施例中，如图4所示，步骤S130包括：

步骤S132，按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器。

其中，针对调试寄存器中的每组待输出数据，电机参数调控单元均生成一对应的数据输出使能控制信号并输出至调试寄存器，以控制该组待输出数据的输出，该预设输出顺序视实际的需求而定。

步骤S134，根据每组待输出数据的数据输出使能信号，控制调试寄存器为每组待输出数据配置对应的数据头，以使调试寄存器根据配置的数据头将对应的每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

其中，电机参数调控单元在生成每组待输出数据的数据输出使能信号之后，还需要进一步控制调制寄存器配置生成对应的数据头，然后调试寄存器首先将配置的数据头输出至调试输出接口，并进一步根据配置的数据头将对应的每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

在一个实施例中，如图5所示，电机调试方法还包括：

步骤S140，通过调试输出接口输出每组待输出数据至设备监控终端，每组待输出数据用于指示设备监控终端对电机进行实时监控。

其中，外部设备终端通过调试接口单元接收到每组待输出数据后，可进行实时解析，进而能够监控到电机的运行状态，从而更清晰的分析电机的各种异常状态的原因。

此外，如图6所示，还提供一种电机调试装置100，电机调试装置100包括：

使能信号获取单元210，用于生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器；

数据获取单元220，用于当调试输出使能信号为预设电平信号时，控制调试寄存器获取每组待输出数据；

数据输出控制单元230，用于按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器，以控制调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

此外，如图7所示，还提供一种电机调试模块20，包括依次电性连接的调试寄存器22、电机参数调控单元24和调试输出接口26，调试寄存器22还与调试输出接口26电性连接；

电机参数调控单元24用于生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器22；

调试寄存器22用于当调试输出使能信号为预设电平信号时，获取每组待输出数据；

电机参数调控单元24还用于按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器22，以控制调试寄存器22分别将每组待输出数据发送至调试输出接口26进行输出。

在一个实施例中，调试输出接口26采用串行外设接口、两线式串行总线接口、通用异步收发传输接口、控制器局域网络总线接口和并行接口中的任意一种。

此外，如图8所示，还提供一种电机200，电机200包括上述电机调试模块20。

此外，如图9所示，还提供一种电机调试系统400，电机调试系统400包括上述电机调试模块20和设备监控终端300，设备监控终端300还用于接收电机调试模块20输出的每组待输出数据，并根据每组待输出数据对电机进行实时监控。

在一个实施例中，电机调试模块20，包括依次电性连接的调试寄存器22、电机参数调控单元24和调试输出接口26，调试寄存器22还与调试输出接口26电性连接，调试输出接口26采用通用异步收发传输接口(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)，其中，该UART接口在使用时，还需要进一步初始化波特率、起始位和停止位；电机参数调控单元24用于生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器22，调试寄存器22用于当调试输出使能信号为高电平信号时，获取一组待输出数据，电机参数调控单元24还用于生成对应的数据输出使能信号并输出至调试寄存器22，以控制调试寄存器22分别将该组待输出数据发送至调试输出接口26进行输出，如图10所示，图10为通过调试输出接口26输出待输出数据为电机转子的电角度H的输出结果示意图，其中，横坐标为时间t，单位为0.01毫秒，纵坐标为H，单位为角度。

进一步地，如图11所示，通过调试输出接口26输出待输出数据为三相电流的a相采样电流值进行克拉克变换以及帕克变换后的坐标值I_q的输出结果示意图，横坐标为时间t，单位为0.01毫秒，纵坐标为I_q，单位为0.1毫安(mA)。

本实施例中，通过直接控制调试寄存器获取每组待输出数据，进而能够通过调试输出接口实时获取每组待输出数据以进行电机的实时开发调试，克服了现有电机调试技术中无法进行实时调试的技术问题，此外，由于不是通过系统总线直接获取每组待输出数据，能够大大降低大量数据进行输出时所占用的系统总线带宽，从总体上提高了调试效率和系统运行的效率。

上述电机调试装置100中各组单元的划分仅用于举例说明，在其他实施例中，可将电机调试装置100按照需要划分为不同的单元，以完成上述电机调试装置100的全部或部分功能。关于电机调试装置100的具体限定可以参见上文中对于电机调试方法的限定，在此不再赘述。

即，以上仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，例如各实施例之间技术特征的相互结合，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

另外，对于特性相同或相似的结构元件，本申请可采用相同或者不相同的标号进行标识。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“例如”一词是用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“例如”的任何一个实施例不一定被解释为比其它实施例更加优选或更加具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，本申请给出了以上描述。在以上描述中，为了解释的目的而列出了各组细节。

应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实施例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

Claims (8)

1.一种电机调试方法，其特征在于，所述电机调试方法包括：

生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器；

当所述调试输出使能信号为预设电平信号时，控制所述调试寄存器获取每组待输出数据；

按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至所述调试寄存器，以控制所述调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出；

电机包括电机驱动控制器，当所述电机驱动控制器工作时，所述生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器的步骤包括：

在每个电机控制周期内，接收所述电机驱动控制器发送的计算完成信息；

根据所述计算完成信息，生成对应的调试输出使能信号并输出至所述调试寄存器；

当所述调试输出使能信号为预设电平信号时，所述控制所述调试寄存器获取每组待输出数据的步骤包括：

控制所述调试寄存器实时接收所述电机驱动控制器存储的计算数据和控制数据以获取每组待输出数据；

当所述电机驱动控制器不工作且所述调试输出使能信号为预设电平信号时，所述控制所述调试寄存器获取每组待输出数据的步骤包括：

控制所述调试寄存器实时接收系统总线输入的预定义数据以获取每组待输出数据。

2.根据权利要求1所述的电机调试方法，其特征在于，所述按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至所述调试寄存器，以控制所述调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出的步骤包括：

按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至所述调试寄存器；

根据每组待输出数据的数据输出使能信号，控制所述调试寄存器为每组待输出数据配置对应的数据头，以使所述调试寄存器根据配置的数据头将对应的每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出。

3.根据权利要求1所述的电机调试方法，其特征在于，所述电机调试方法还包括：

通过所述调试输出接口输出每组待输出数据至设备监控终端，每组待输出数据用于指示所述设备监控终端对所述电机进行实时监控。

4.一种电机调试装置，其特征在于，所述电机调试装置包括：

使能信号获取单元，用于生成调试输出使能信号并输出至调试寄存器；

数据获取单元，用于当所述调试输出使能信号为预设电平信号时，控制所述调试寄存器获取每组待输出数据；

数据输出控制单元，用于按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至所述调试寄存器，以控制所述调试寄存器分别将每组待输出数据发送至调试输出接口进行输出；

其中，电机包括电机驱动控制器，当所述电机驱动控制器工作时，所述使能信号获取单元包括：

信息接收子单元，用于在每个电机控制周期内，接收所述电机驱动控制器发送的计算完成信息；

使能信号生成子单元，用于根据所述计算完成信息，生成对应的调试输出使能信号并输出至所述调试寄存器；

所述数据获取单元还用于当所述电机驱动控制器工作且所述调试输出使能信号为预设电平信号时，控制所述调试寄存器实时接收所述电机驱动控制器存储的计算数据和控制数据以获取每组待输出数据；

所述数据获取单元还用于当所述电机驱动控制器不工作且所述调试输出使能信号为预设电平信号时，控制所述调试寄存器实时接收系统总线输入的预定义数据以获取每组待输出数据。

5.一种电机调试模块，其特征在于，包括依次电性连接的调试寄存器、电机参数调控单元和调试输出接口，所述调试寄存器还与所述调试输出接口电性连接；

所述电机参数调控单元用于生成调试输出使能信号并输出至所述调试寄存器；

所述调试寄存器用于当所述调试输出使能信号为预设电平信号时，获取每组待输出数据；

所述电机参数调控单元还用于按照预设输出顺序生成每组待输出数据对应的数据输出使能信号并输出至所述调试寄存器，以控制所述调试寄存器分别将每组待输出数据发送至所述调试输出接口进行输出；

其中，电机包括电机驱动控制器，当所述电机驱动控制器工作时，所述电机参数调控单元用于在每个电机控制周期内，接收所述电机驱动控制器发送的计算完成信息，根据所述计算完成信息，生成对应的调试输出使能信号并输出至所述调试寄存器；

所述调试寄存器还用于当所述电机驱动控制器工作且所述调试输出使能信号为预设电平信号时，实时接收所述电机驱动控制器存储的计算数据和控制数据以获取每组待输出数据，当所述电机驱动控制器不工作且所述调试输出使能信号为预设电平信号时，实时接收系统总线输入的预定义数据以获取每组待输出数据。

6.根据权利要求5所述的电机调试模块，其特征在于，所述调试输出接口采用串行外设接口、两线式串行总线接口、通用异步收发传输接口、控制器局域网络总线接口和并行接口中的任意一种。

7.一种电机，其特征在于，所述电机包括权利要求5至6中任一项所述的电机调试模块。

8.一种电机调试系统，其特征在于，所述电机调试系统包括权利要求5至6中任一项所述的电机调试模块和设备监控终端，所述设备监控终端还用于接收所述电机调试模块输出的每组待输出数据，并根据每组待输出数据对所述电机进行实时监控。

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