一种电机控制方法、控制装置、控制系统和车辆制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种电机控制方法、控制装置、控制系统和车辆。电机控制方法包括：通过直接存储器访问的方式获取电机实时数据；在半个电机控制周期后，根据电机目标数据和电机实时数据计算，确定电机控制数据；在半个电机控制周期后，根据电机控制数据驱动电机。本发明专利技术实施例以直接存储器访问的方式代替CPU获取电机实时数据，节省了CPU计算资源，降低了CPU处理速度要求，进而降低成本。并且在半个电机控制周期内即可完成一次数据更新，降低了控制信号的输出频率要求，进而降低了对电机驱动系统的要求，降低开发成本，同时提高了电机电磁兼容性能。兼容性能。兼容性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电机控制方法、控制装置、控制系统和车辆


[0001]本专利技术实施例涉及电机控制技术，尤其涉及一种电机控制方法、控制装置、控制系统和车辆。

技术介绍

[0002]永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)具有结构简单、功率密度高、可靠性强等优点，在电动汽车、航空航天等领域得到广泛应用。而永磁同步电机控制系统中，高速、高精度、高控制频率的控制特性才能保证电机转矩性能的正常输出。
[0003]对于永磁同步电机控制系统，受成本及驱动模块开关损耗的因素的影响，目前大多主机厂电机控制系统的控制频率大多限制在10KHz左右，即一个电机控制周期只进行一次PWM控制信号更新，控制延时时间较长。针对控制延时时间长的问题，可采用进一步提高PWM控制信号输出频率方式，然而这种方式对电机驱动模块有较高要求，增加开发成本，同时会影响电机电磁兼容性能。并且控制周期需要CPU同步进行电流及位置采样，占用载频控制时间，对芯片处理速度要求较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电机控制方法、控制装置、控制系统和车辆，用以降低控制信号的输出频率，降低CPU处理速度要求，降低成本。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种电机控制方法，包括：
[0006]通过直接存储器访问的方式获取电机实时数据；
[0007]在半个电机控制周期后，根据电机目标数据和所述电机实时数据计算，确定电机控制数据；
[0008]在半个所述电机控制周期后，根据所述电机控制数据驱动电机。
[0009]可选的，所述根据电机目标数据和所述电机实时数据计算，确定电机控制数据之后，还包括：
[0010]根据获取所述电机控制数据所需时间确定系统的系统负载率，更新所述电机控制周期。
[0011]可选的，所述根据获取所述电机控制数据所需时间确定系统的系统负载率，更新所述电机控制周期包括：
[0012]当所述系统负载率高于预设负载率时，延长所述电机控制周期。
[0013]可选的，所述电机控制数据通过PWM信号输出，所述根据所述电机控制数据驱动电机包括：
[0014]根据所述电机控制数据确定所述PWM信号的占空比，根据所述占空比控制电机输出动力。
[0015]可选的，所述根据所述电机控制数据驱动电机还包括：
[0016]所述占空比小于死区时间或小脉冲时间时，将所述占空比视为0％；
[0017]所述占空比大于所述PWM信号的周期减去所述死区时间和所述小脉冲时间时，将所述占空比视为100％。
[0018]可选的，所述电机实时数据包括电机实时电流和电机转子位置。
[0019]可选的，所述根据电机目标数据和所述电机实时数据计算，确定电机控制数据发生在所述电机控制周期的起始位置和中间位置；和/或，
[0020]所述根据所述电机控制数据驱动电机发生在所述电机控制周期的起始位置和中间位置。
[0021]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电机控制装置，包括：
[0022]电机实时数据获取模块，用于通过直接存储器访问的方式获取电机实时数据；
[0023]电机控制数据确定模块，用于在半个电机控制周期后，根据电机目标数据和所述电机实时数据计算，确定电机控制数据；
[0024]电机驱动模块，用于在半个所述电机控制周期后，根据所述电机控制数据驱动电机。
[0025]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种电机控制系统，包括上述电机控制装置，所述电机控制装置用于实现上述任意一种电机控制方法。
[0026]第四方面，本专利技术实施例还提供了一种车辆，包括上述电机控制系统。
[0027]本专利技术实施例通过直接存储器访问的方式获取电机实时数据；在半个电机控制周期后，根据电机目标数据和电机实时数据计算，确定电机控制数据；在半个电机控制周期后，根据电机控制数据驱动电机。以直接存储器访问的方式代替CPU获取电机实时数据，节省了CPU计算资源，降低了CPU处理速度要求，进而降低成本。并且在半个电机控制周期内即可完成一次数据更新，降低了控制信号的输出频率要求，进而降低了对电机驱动系统的要求，降低开发成本，同时提高了电机电磁兼容性能。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例提供的一种电机控制方法的流程示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例提供的一种永磁同步电机控制系统的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例提供的一种电机控制方法的信号周期示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例提供的一种电机矢量控制模块的处理流程示意图；
[0032]图5为本专利技术实施例提供的一种电机控制装置的结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0034]图1为本专利技术实施例提供的一种电机控制方法的流程示意图，参考图1。本专利技术实施例提供了一种电机控制方法，包括：
[0035]S1：通过直接存储器访问的方式获取电机实时数据。
[0036]其中，相比CPU直接获取的方式，本专利技术实施例通过直接存储器访问(DMA)的方式对电机实时数据进行获取，可以避免CPU在进行电机实时数据获取时耗费算力，减小CPU运
行压力。电机实时数据可以包括与电机实时状态相关的信息。通过直接存储器访问的方式进行电机实时数据获取不需要依赖于CPU的大量中断负载，直接将需要获取的数据保存到存储器中。现有技术中，CPU需要从来源把每一片段的资料复制到暂存器，然后把它们再次写到新的地方。在这个时间中，CPU对于其他的工作来说就无法使用。因此通过直接存储器访问的方式进行电机实时数据获取可以节省算力资源，降低CPU负载。可选的，电机实时数据可以包括电机实时电流和电机转子位置。
[0037]S2：在半个电机控制周期后，根据电机目标数据和电机实时数据计算，确定电机控制数据。
[0038]其中，将针对电机目标数据和电机实时数据的计算转移至电机实时数据获取的下半个周期进行，无需等待电机实时数据获取完成即可开始计算，为降低电机控制周期的长度提供可能。电机目标数据可以是根据电机控制指令获得的数据。电机控制数据可以是用于对电机进行控制的相关数据，电机控制数据可以是以PWM信号的形式输出的。
[0039]S3：在半个电机控制周期后，根据电机控制数据驱动电机。
[0040]其中，将电机驱动步骤置于计算电机控制数据之后的半个电机控制周期中，可以避免因计算电机控制数据耗时导致的电机控制周期较长，在本周期内无需等待电机控制数据的计算即可控制电机，为进一步降低电机控制周期的长度提供可能。
[0041]图2为本专利技术实施例提供的一种永磁同步电机控制系统的结构示意图，参考图2。电机控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制方法，其特征在于，包括：通过直接存储器访问的方式获取电机实时数据；在半个电机控制周期后，根据电机目标数据和所述电机实时数据计算，确定电机控制数据；在半个所述电机控制周期后，根据所述电机控制数据驱动电机。2.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据电机目标数据和所述电机实时数据计算，确定电机控制数据之后，还包括：根据获取所述电机控制数据所需时间确定系统的系统负载率，更新所述电机控制周期。3.根据权利要求2所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据获取所述电机控制数据所需时间确定系统的系统负载率，更新所述电机控制周期包括：当所述系统负载率高于预设负载率时，延长所述电机控制周期。4.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征在于，所述电机控制数据通过PWM信号输出，所述根据所述电机控制数据驱动电机包括：根据所述电机控制数据确定所述PWM信号的占空比，根据所述占空比控制电机输出动力。5.根据权利要求4所述的电机控制方法，其特征在于，所述根据所述电机控制数据驱动电机还包括：所述占空比小于死区时间或小脉冲时间时，将所述占空比视为0％...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芝炳，李帅，李伟亮，陈晓娇，刘亚川，师浩浩，贾琪，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：