电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法技术方案

本发明专利技术属于电机驱动控制技术领域，提供了一种电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法。该方法是在一次PWM中断的时间内通过ADC采样模块采集获取微处理器中的内部实际温度和内部实际参考电压，通过将内部实际温度和内部实际参考电压分别与微处理器本身的预设值比较，来判断ADC采样是否失效，实现了在一定PWM中断频率下、对adc采样故障的周期性检测，从而能及时发现ADC采样模块的故障情况并对电机采取保护，提高了电机控制系统运行的可靠性。再有，由于是采用优先级仅次于ADC采样中断的PWM中断作为主中断，可避免PWM中断的时间内、故障检测程序被可能的其它中断干扰而造成检测失效。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属于电机驱动控制
，提供了一种电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法。该方法是在一次PWM中断的时间内通过ADC采样模块采集获取微处理器中的内部实际温度和内部实际参考电压，通过将内部实际温度和内部实际参考电压分别与微处理器本身的预设值比较，来判断ADC采样是否失效，实现了在一定PWM中断频率下、对adc采样故障的周期性检测，从而能及时发现ADC采样模块的故障情况并对电机采取保护，提高了电机控制系统运行的可靠性。再有，由于是采用优先级仅次于ADC采样中断的PWM中断作为主中断，可避免PWM中断的时间内、故障检测程序被可能的其它中断干扰而造成检测失效。【专利说明】电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法
本专利技术属于电机驱动控制
，尤其涉及一种电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法及系统。
技术介绍
随着技术电子技术的进步，在机电领域，普遍采用微电子控制技术实现对电机的控制及驱动。图1以三相控制系统为例，示出了现有采用磁场导向控制(Field OrientedControl, FOC)技术的电机控制系统的结构原理。 具体来说，现有的电机控制系统包括用于将直流输入转换成三相交流输出的三相逆变器、以及用于输出PWM信号以驱动三相逆变器工作的微处理器。其中的微处理器采用FOC算法，通过坐标变换的方式，FOC算法的基本思想是:将交流电机的定子线圈电流分解成用来产生磁场的励磁电流分量和用来产生转矩的转矩电流分量，分别进行控制，当控制励磁电流使得转子磁通保持恒定时，电机的转矩将正比于转矩电流，将交流电机模拟成直流电机，从而获得与直流电机一样良好的动态调速特性。具体来说，结合图1所示，位置和速度估算模块估算电机的转速ω，转速ω与给定转速ωΜ?进行比较，得到偏差送入速度PI调节模块；速度PI调节模块输出T轴参考分量IS(LM1 ；ADC采样模块从三相逆变器的输出采样得到三相定子线圈电流，并将三相定子线圈电流分别转换成数字量，转换后的数字量经克拉克变换模块和派克变换模块转换成旋转坐标系中的直流分量Isd和Isq ;M轴参考分量Isdjeq为0，将T轴参考分量Isq rai和M轴参考分量Isd _分别与直流分量Isq和Isd进行比较，得到的偏差分别经相应的转矩电流PI调节模块和励磁电流PI调节模块的调节，得到旋转坐标系的相电压分量Ut^P Ud，之后再通过逆派克变换模块的变换，得到α-β直角坐标系的定子相电压矢量的分量Ua和化；脉宽调制模块根据两个分量Ua和化计算实际输出的PWM信号的占空比，生成并输出具有相应占空比的PWM信号，同时，ADC采样模块根据脉宽调制模块的输出，在PWM信号的下一周期进行ADC采样。图2示出了其中ADC采样模块的一种现有结构原理。该ADC采样模块采用两个具有八通道的数据选择器实现采样通道的切换，采样得到的模拟量经与数据选择器对应的采样保持模块后，进入模/数转换模块进行模拟量和数字量的转换，在转换结束后存入相应的结果寄存器中。触发器模块用于在软件控制下触发模/数转换发生逻辑模块，以控制前端相应的数据选择器动作以选择采样通道、控制模/数转换器执行工作、并控制后端相应的数据选择器动作以将转换后的数字量存储到相应的结果寄存器中。此外，模/数转换中断逻辑模块用于在转换结束后，根据模/数转换发生逻辑模块的输出，输出ADCINT中断给其它中断服务程序。电机控制系统在实际工作过程中，ADC采样模块会出现微电子故障，例如出现线路的开路或短路等故障，造成ADC采样模块失效。而现有技术并未提供ADC采样的故障检测方法，无法及时发现ADC采样模块出现的故障情况，使得现有电机控制系统的运行存在隐患，可靠性差，甚至造成电机的损毁。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种电机控制系统中微处理器的ADC米样故障检测方法，旨在解决现有技术无法及时发现电机控制系统的ADC采样模块出现的故障情况，使得电机控制系统运行可靠性差的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种电机控制系统中微处理器的ADC米样故障检测方法，所述方法包括以下步骤:在本次PWM中断的时间内，通过ADC采样模块获取电机控制系统中微处理器的内部实际温度和内部实际参考电压；在所述本次PWM中断的时间内，计算所述内部实际温度相对微处理器本身的预设温度值的第一偏差、以及所述内部实际参考电压相对微处理器本身的预设电压值的第二偏差;在所述本次PWM中断的时间内，若所述第一偏差和/或所述第二偏差超出偏差允许范围，则判断所述ADC采样模块失效。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种电机控制系统中微处理器的ADC米样故障检测系统，所述系统包括:获取模块，用于在本次PWM中断的时间内，通过ADC采样模块获取电机控制系统中微处理器的内部实际温度和内部实际参考电压；第一计算模块，用于在所述本次PWM中断的时间内，计算所述获取模块获取的所述内部实际温度相对微处理器本身的预设温度值的第一偏差、以及所述获取模块获取的所述内部实际参考电压相对微处理器本身的预设电压值的第二偏差；判断模块，用于在所述本次PWM中断的时间内，若所述第一计算模块计算得到的所述第一偏差和/或第二偏差超出偏差允许范围，则判断所述ADC采样模块失效。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种电机控制系统的微处理器，包括ADC米样模块，所述微处理器还包括连接所述ADC采样模块的故障检测系统，所述故障检测系统是如上所述的电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测系统。本专利技术提出的电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法及系统是在一次PWM中断的时间内通过ADC采样模块采集获取电机控制系统中微处理器的内部实际温度和内部实际参考电压，通过将内部实际温度和内部实际参考电压分别与微处理器本身的预设值比较，来判断ADC采样是否失效，实现了在一定PWM中断频率下、对adc采样故障的周期性检测，从而能及时发现ADC采样模块的故障情况并对电机采取保护，提高了电机控制系统运行的可靠性。再有，由于是采用优先级仅次于ADC采样中断的PWM中断作为主中断，可避免PWM中断的时间内、故障检测程序被可能的其它中断干扰而造成检测失效。【专利附图】【附图说明】图1是现有技术提供的电机控制系统的结构原理图；图2是图1中ADC采样模块的一种结构原理图；图3是本专利技术实施例一提供的电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法的流程图；图4是本专利技术实施例一的获取内部实际温度和内部实际参考电压的详细流程图；图5是本专利技术实施例二提供的电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法的流程图；图6是本专利技术实施例三提供的电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测系统的结构图；图7是图6中获取模块的结构图；图8是本专利技术实施例四提供的电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测系统的结构图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。针对现有技术存在的问题，本专利技术提出了一种电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法及系统。该方法及系统是在一次PWM中断的时间内通过ADC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机控制系统中微处理器的ADC采样故障检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在本次PWM中断的时间内，通过ADC采样模块获取电机控制系统中微处理器的内部实际温度和内部实际参考电压；在所述本次PWM中断的时间内，计算所述内部实际温度相对微处理器本身的预设温度值的第一偏差、以及所述内部实际参考电压相对微处理器本身的预设电压值的第二偏差；在所述本次PWM中断的时间内，若所述第一偏差和/或所述第二偏差超出偏差允许范围，则判断所述ADC采样模块失效。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张倩，金万兵，柯文静，
申请(专利权)人：广东威灵电机制造有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44