电子油泵电机的堵转故障检测方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电子油泵电机的堵转故障检测方法和系统，包括：获取电子油泵电机在运行时的目标工况和反电动势；在预设对应关系表中，确定与目标工况对应的目标阈值范围；预设对应关系表为电子油泵电机的工况与反电动势阈值范围之间的对应关系表；判断反电动势在一个FOC控制周期内，是否超过目标阈值范围k次；k为以电子油泵电机的转速为自变量的函数，且k的取值为正整数；如果是，则确定电子油泵电机发生了堵转故障。本发明专利技术缓解了现有技术中存在的在复杂工况下的故障检测不准确的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
电子油泵电机的堵转故障检测方法和系统


[0001]本专利技术涉及电子油泵故障检测
，尤其是涉及一种电子油泵电机的堵转故障检测方法和系统。

技术介绍

[0002]汽车电子油泵电机在实际工作中会遇到堵转的故障，在电机堵转时的定子瞬时电流可能会远超过额定电流，严重情况会烧毁电子油泵电机与控制器。电子油泵电机控制方法主要是采用基于矢量控制的FOC(Field
‑
Oriented Control)方法,即磁场定向控制算法，现有技术中对电机的堵转故障进行诊断检测，主要使用电流、转速、反电动势来进行检测，来保证控制系统的安全可靠性。
[0003]在基于反电动势的电机堵转检测算法中，电机正常工作时电机αβ轴的反电动势在一个正常区间内，在电机堵转时实际反电动势观测值会偏离正常区间，会检测到堵转故障。但是该方法只能对单一电机、单一工况有效，负载惯量的增加，工作电压、工作电流的波动以及电机输出转速的抖动，原定阈值可能会不满足检测需求，导致了在复杂工况下的故障检测不准确的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电子油泵电机的堵转故障检测方法和系统，以缓解现有技术中存在的在复杂工况下的故障检测不准确的技术问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电子油泵电机的堵转故障检测方法，包括：获取电子油泵电机在运行时的目标工况和反电动势；在预设对应关系表中，确定与所述目标工况对应的目标阈值范围；所述预设对应关系表为所述电子油泵电机的工况与反电动势阈值范围之间的对应关系表；判断所述反电动势在一个FOC控制周期内，是否超过所述目标阈值范围k次；k为以所述电子油泵电机的转速为自变量的函数，且k的取值为正整数；如果是，则确定所述电子油泵电机发生了堵转故障。
[0006]进一步地，所述方法还包括：若判断出所述反电动势在一个FOC控制周期内，未超过所述目标阈值范围k次，则获取所述电子油泵电机的实际转速，并确定所述实际转速与所述电子油泵电机的设定转速之间的转速差；判断所述转速差是否小于预设转速阈值；如果是，则确定所述电子油泵电机未发生堵转故障；如果否，则确定所述电子油泵电机发生了堵转故障。
[0007]进一步地，获取电子油泵电机在运行时的反电动势，包括：通过滑模观测器获取所述反电动势。
[0008]进一步地，所述方法还包括：基于滑模观测器对所述电子油泵电机在不同工况下的反电动势曲线进行采样，得到初始反电动势曲线；基于所述初始反电动势曲线标定初始阈值范围，得到初始对应关系表；基于测试标定的方法对所述初始对应关系表进行优化，得到所述预设对应关系表。
[0009]进一步地，基于测试标定的方法对所述初始对应关系表进行优化，包括：将所述电子油泵的工况的测试区间，以预设间隔进行划分，得到多个工况测试点；所述电子油泵电机的工况包括：负载转动惯量，输入直流母线电压，负载转矩；启动所述电子油泵电机以第一工况测试点对应的工况、在无故障状态下运行；所述第一工况测试点为所述多个工况测试点中的一个测试点；基于所述初始对应关系表中所述第一工况测试点对应的初始阈值范围，对所述电子油泵电机进行堵转故障检测；如果检测出所述电子油泵电机发生了堵转故障，则以预设百分比提升并更新所述初始阈值范围，直到未检测出堵转故障；如果未检测出所述电子油泵电机发生堵转故障，则进行所述第一工况测试点的下一个测试点对应的初始阈值范围的优化。
[0010]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电子油泵电机的堵转故障检测系统，包括：获取模块，确定模块和检测模块；其中，所述获取模块，用于获取电子油泵电机在运行时的目标工况和反电动势；所述确定模块，用于在预设对应关系表中，确定与所述目标工况对应的目标阈值范围；所述预设对应关系表为所述电子油泵电机的工况与反电动势阈值范围之间的对应关系表；所述检测模块，用于判断所述反电动势在一个FOC控制周期内，是否超过所述目标阈值范围k次；k为以所述电子油泵电机的转速为自变量的函数，且k的取值为正整数；如果是，则确定所述电子油泵电机发生了堵转故障。
[0011]进一步地，所述检测模块还用于：若判断出所述反电动势在一个FOC控制周期内，未超过所述目标阈值范围k次，则获取所述电子油泵电机的实际转速，并确定所述实际转速与所述电子油泵电机的设定转速之间的转速差；判断所述转速差是否小于预设转速阈值；如果是，则确定所述电子油泵电机未发生堵转故障；如果否，则确定所述电子油泵电机发生了堵转故障。
[0012]进一步地，所述系统还包括：优化模块；所述优化模块包括：采样单元，标定单元和优化单元；其中，所述采样单元，用于基于滑模观测器对所述电子油泵电机在不同工况下的反电动势曲线进行采样，得到初始反电动势曲线；所述标定单元，用于基于所述初始反电动势曲线标定初始阈值范围，得到初始对应关系表；所述优化单元，用于基于测试标定的方法对所述初始对应关系表进行优化，得到所述预设对应关系表。
[0013]进一步地，所述优化单元，还用于：将所述电子油泵的工况的测试区间，以预设间隔进行划分，得到多个工况测试点；所述电子油泵电机的工况包括：负载转动惯量，输入直流母线电压，负载转矩；启动所述电子油泵电机以第一工况测试点对应的工况、在无故障状态下运行；所述第一工况测试点为所述多个工况测试点中的一个测试点；基于所述初始对应关系表中所述第一工况测试点对应的初始阈值范围，对所述电子油泵电机进行堵转故障检测；如果检测出所述电子油泵电机发生了堵转故障，则以预设百分比提升并更新所述初始阈值范围，直到未检测出堵转故障；如果未检测出所述电子油泵电机发生堵转故障，则进行所述第一工况测试点的下一个测试点对应的初始阈值范围的优化。
[0014]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法的步骤。
[0015]本专利技术提供了一种电子油泵电机的堵转故障检测方法和系统，通过在预设对应关系表中，确定与目标工况对应的目标阈值范围，然后基于目标阈值范围对电子油泵电机的
堵转故障进行检测，可以适配不同工况、不同电子油泵泵体，提升了控制系统的使用范围，缓解了现有技术中存在的在复杂工况下的故障检测不准确的技术问题。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例提供的一种电子油泵电机的堵转故障检测方法的流程图；
[0018]图2为本专利技术实施例提供的一种滑模观测器的示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例提供的一种电子油泵电机堵转故障检测阈值示意图；
[0020]图4为本专利技术实施例提供的一种预设对应关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子油泵电机的堵转故障检测方法，其特征在于，包括：获取电子油泵电机在运行时的目标工况和反电动势；在预设对应关系表中，确定与所述目标工况对应的目标阈值范围；所述预设对应关系表为所述电子油泵电机的工况与反电动势阈值范围之间的对应关系表；判断所述反电动势在一个FOC控制周期内，是否超过所述目标阈值范围k次；k为以所述电子油泵电机的转速为自变量的函数，且k的取值为正整数；如果是，则确定所述电子油泵电机发生了堵转故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若判断出所述反电动势在一个FOC控制周期内，未超过所述目标阈值范围k次，则获取所述电子油泵电机的实际转速，并确定所述实际转速与所述电子油泵电机的设定转速之间的转速差；判断所述转速差是否小于预设转速阈值；如果是，则确定所述电子油泵电机未发生堵转故障；如果否，则确定所述电子油泵电机发生了堵转故障。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取电子油泵电机在运行时的反电动势，包括：通过滑模观测器获取所述反电动势。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：基于滑模观测器对所述电子油泵电机在不同工况下的反电动势曲线进行采样，得到初始反电动势曲线；基于所述初始反电动势曲线标定初始阈值范围，得到初始对应关系表；基于测试标定的方法对所述初始对应关系表进行优化，得到所述预设对应关系表。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于测试标定的方法对所述初始对应关系表进行优化，包括：将所述电子油泵的工况的测试区间，以预设间隔进行划分，得到多个工况测试点；所述电子油泵电机的工况包括：负载转动惯量，输入直流母线电压，负载转矩；启动所述电子油泵电机以第一工况测试点对应的工况、在无故障状态下运行；所述第一工况测试点为所述多个工况测试点中的一个测试点；基于所述初始对应关系表中所述第一工况测试点对应的初始阈值范围，对所述电子油泵电机进行堵转故障检测；如果检测出所述电子油泵电机发生了堵转故障，则以预设百分比提升并更新所述初始阈值范围，直到未检测出堵转故障；如果未检测出所述电子油泵电机发生堵转故障，则进行所述第一工况测试点的下一个测试点对应的初始阈值范围的优化。6.一种电子油泵电机的堵转故障检测系统，其特征在于，包括：获取模块，确定模块和检测模块；其中，所述获取模块，用于获取电子油泵电机在运行时...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟，袁宇翔，罗力成，王书翰，徐向阳，董鹏，赵燕乐，陈永龙，
申请(专利权)人：宁波圣龙汽车动力系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：