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车用永磁同步电机控制-故障矩阵
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2022.12.01 广东

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引言

本文为2019626日西莫电机论坛第22期在线研讨会精华整理版。

研讨会主题——车用永磁同步电机控制-故障矩阵Fault Matrix

主讲老师——梁亚非(西莫IDlyftcl;曾就职于精进电动、吉利汽车等企业,2016年底合伙创立牟特科技。主要研究方向为新能源汽车电机控制算法,永磁同步电机高速深度弱磁控制等)

主要内容

1、关于故障

2、故障矩阵的要素

3、故障矩阵的实现

4、故障矩阵定义及实现实例

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下面开始进入研讨会正文。

关于故障

1.1 汽车电子与故障相关的设计需求

首先讲一下汽车电子故障的设计需求,其实汽车电子对于故障的要求还是蛮高的,第一是要求汽车电子必须具有诊断的功能,什么诊断呢,就是我们要检测到汽车电子里不管是软件还是硬件非正常的情况。

不光要诊断到故障,而且还要能容错。同时也被称为所谓的功能平稳退化,就是指当一个或多个故障发生的时候,系统仍然能够正常的工作或者部分正常工作的功能。

最后一个是失效安全,所谓失效安全是指当系统因故障产生失效之后,不会因为这个系统的故障对系统产生危害,或者尽量小的产生危害,同时不会对人员产生一些危险。这个简单来说,我编了几句顺口溜,第一个诊断就是说有问题请报告,第二就是指你可以残废,可以出点问题,但是一定不能倒下去,第三个,哪怕你真的倒了,千万别自爆,你倒你自己倒,不要影响别人。汽车电子对于故障这块要求还是挺高的,意思是指有事儿得说出来,然后就算有问题也得坚持,实在坚持不了,也别影响别人

1.2 关于故障的几个名词

OBD其实在燃油车里面是法规要求的,是必须要有的,但那个OBD呢,如果查百度,一般指的是燃油排放那块的OBD,但其实它不光是燃油排放,他对整车的功能都可以做一个所谓的OBD,车载在线的一个故障诊断。他的具体定义是说在车辆运行中通过实时监控系统运行状态,然后根据在故障矩阵里边,就是分析定义的一些参数或者一些逻辑,来执行一些故障的动作,比如点亮故障指示灯,同时产生一些具体故障代码,然后把这个故障代码通过uds的方式存储或者通讯出去。

这样的一整个流程就是,检测故障,然后分析故障,然后执行故障响应,同时存故障代码,把故障代码给传出去,然后以供这个故障诊断仪来读取这样一切的东西,我认为整个功能叫做在线故障诊断。

在故障诊断过程中,我们需要对这个故障具体编一个代码,就是这个故障是什么故障,譬如是过压故障啊,还是节气门故障,每个故障是有一个具体的代码的,这个代码就是DTC

UDS是一种服务协议,是一种服务,叫所谓的通用诊断服务协议,他并不是去找故障本身,而是和诊断服务相关的一系列的一个统一的规范标准,他有可能有服务,比如说我们常用的诊断会话,清除诊断信息,读取DTC信息,然后通过ID读数据,通过ID写数据等等,这些是由UDS里边最常见的一些服务,UDS是一种服务。

我先说这个故障动作,就是发生故障之后,我们要采取些动作。Limp-home是比较有名的,因为这个名字比较有意思,就是跛行回家,其实就是指的我们在发生一种故障的时候,我们产品的一种故障动作。

故障矩阵你可以认为他就是Excel表格,也可以认为他是一堆信息集成。他通过这样一个信息的集成,把你的故障名称、故障类型、检测逻辑、检测方式,故障动作,然后如何恢复故障代码,检测周期等一切的和故障相关的所有的信息全部在这个矩阵表格里实现就是故障矩阵。基本上说我们有了这样的一个故障矩阵,就可以比较清晰的去了解电控元器件里边,如何去发现故障、处理故障、恢复故障。

故障矩阵的要素

下面讲一下故障矩阵要素里面的故障分类,故障分类主要是把故障按照类型可以分为多少类,在电机控制器里边故障可以分为这几个大的类型。

第一种类型是电流故障,这个电流故障主要是指与三相交流电相关的一些故障,当然也有可能是一些与直流电相关的故障,但是我们电机控制器通常情况下是不做直流电流检测的,所以说我们一般只考虑三相交流电故障,它包含了不同级别的过流,过流是可以分级别的,就比如说轻微过流,严重过流等。然后同时电流的变化率,譬如电流变化非常快,电流三相不平衡,都是属于电流的相关故障。

第二种类型是电压故障,主要包括直流母线电压的欠压、过压,12V或者24V弱电电源的欠压或者过压,驱动电路与供电芯片的欠压等等这些和电压直接相关的一些故障。

第三种类型是速度相关的故障,主要是包括在不同级别的一些电机超速,正的超速、负的超速,多少级别的超速等。

第四种类型是关于温度的故障,主要是关于电机和控制器的温度传感器的。温度传感器测出来的和温度相关的一些故障,控制器里面有控制板,冷却水,igbt温度,电机出线端的温度,然后电机中性点的温度等等,所有与电机和控制器的测温元件测的温度值相关的一些故障。

第五种类型是和传感器相关的故障,电流传感器、速度传感器(速度传感器指的是旋转变压器,以及旋转变压器里面需要匹配的那个解码芯片相关故障)、温度传感器、电压传感器以及其他的一些传感器相关的故障,传感器的故障主要是包含对地短路,VCC短路,传感器本身的失效这样的一些。

下一个故障类型是通讯故障。汽车里边主要是can通讯,就是can通讯以及别的一些通讯方式,它本身的一些故障,还有一些内存故障,内存故障比如说我对这个EEPROM、flash读取的时候、读写的时候、校验的时候而产生的一些故障。另外,电机本体比如电机缺相,匝间短路等一系列的方式也是其中一种故障类型。

还有一些别的故障类型,譬如说这个主动放电等。关于故障这个分类,其实没规定说一定要分成十种、八种。这个完全取决于每家供应商对不同的每一个故障的理解和自己的一个归纳。到底说你有多少故障,你哪些故障算不到,哪些故障不考虑,哪些故障考虑到,哪些没考虑到,这就是考验每一家供应商他对于故障处理机制这块的一个系统能力了。

第二个要素是故障名称,这个其实就是描述一下故障的一个具体名称,譬如这个U相电流变化率超限故障,这就是说我的故障要有一个名字叫什么故障。

第三个要素是故障等级,主要是用来简化一下故障处理逻辑,然后根据故障等级做一些具体的FaultReaction。描述故障等级一般常见的分类是分三级,分四级,分五级,比五级再多的也几乎很少见,比三级少的有点太少了,我们以五级为例,当然这个也取决于每家供应商一个不同的自己定义。

一级一般是指报警,这个报警是说我只是把当前有的一些故障信号,但是并不会直接影响系统功能的这些故障,通过一种文字或者别的一种方式能够反馈给驾驶员,这样方式的报警。

第二类型是一些比较轻微的故障,轻微的故障一般会做一些降功率运行,或者跛行回家等输出功率进行限制这样的一个方式,而且这种故障一般情况下,如果说故障条件不成立,会自动恢复,譬如说由于温度过温,我降额了,要是不过温了自动就会恢复成原来的输出了。

第三个故障等级,也就是三级,是一个一般故障,这个就进入故障停机模式,这个故障停机模式它取决于你的当前发生故障时的条件,你到底是在高速高电压还是说你在低速低电压的状况,具体条件也取决于每家不同的一个逻辑,一般时候可以以转速或者可以以直流母线电压来判断。转速比较高的时候呢,要进行三相的短路保护,三相对地短路或者三相对正极短路,转速比较低的时候可以执行三相开路保护。如果说故障不成立的时候,他可以通过一些内部的逻辑,比如故障几次啊等来自动恢复,或者说通过整车控制器或者别的一些元器件,给我发一个清故障的一个指令,来自动恢复故障。这种故障等级其实在整车用的偏少,因为很多时候我们没法比较完整的判断当前这个系统到底有没有问题,就是我需不需要做一个弱电重启。

第四种等级他也是一个需要进入故障停机模式,也需要分为三相开路或者三相短路这两种不同的保护模式,只是这种故障条件不成立的时候,我们需要重新上下弱电,就我们需要重新上下钥匙,这样才可以把这个故障信号给清除掉。

第五种等级就是一个比较严重的故障了,这个时候一般也是立即进入停机状态。但同时可能我们还需要立即执行一些快速放电,通过软件逻辑执行的快速放电或者硬件逻辑里面的一些快速放电,然后迅速把电容里的电给放光,然后最后还需要停车做一些特殊的维护,比如碰撞故障、高压互锁就是这种故障。

根据不同类型的故障源可以定义不同的检测周期,在确保能够比较及时快速的发现故障情况下尽量降低计算负载率,比如温度传感器或者温度有故障,因为温度变化率不会特别快,所以说完全没有必要每个周期检测一次,可以10毫秒100毫秒,甚至在某些情况一秒检测一次,只要保证这个故障检测周期能够及时的发现一些故障源,在这个基础上这个条件下,来尽量降低电机控制器的计算负载率,检测周期有很多类型,比较常见的是我们以一、一十、一百为单位。

我也见过一些供应商这个就更仔细了,比如一毫秒,五毫秒,10豪秒,20豪秒,35毫秒,80毫秒,就是可能说感觉这个故障检测周期的定义很乱,算下来一共有25种不同检测周期,那这样确实考虑的比较仔细的,充分考虑了检测的准确性以及负载率的双重因素。

比较常见的一个故障检测周期,第一个是实时,所谓实时就是指开关频率,一般我们常见的开关频率:10K、8K、6K,现在商用车里边还有4K的,这里不考虑变频率就是一个基本频率,那我只能在每个开关频率里全部检测一次,比如硬件故障,其实硬件故障和开关频率没有关系,他是实时的。电流和电压这样的一些故障,他在哪个周期可能都会有变化的,一般来说我们要尽量在比较短的周期内去检测电流和电压的变化量,因此检测周期最好是开关频率。

第二种检测周期是毫秒级别的。譬如旋变相关的故障就可以放到这样一个检测周期,当然转速温度也可以考虑往里面放,就是我们考虑如何做最优化了。

第三个检测周期是10ms级别的。比如说温度,转速,can通讯都可以使用这样一个周期来做检测,比如通讯,我们通讯周期一般就是十毫秒,50毫秒,20毫秒,那就是说我们没有必要用比通讯周期还快的检测周期,就明显浪费CPU的负载率。

第四个检测周期是100毫秒级别的,譬如说电机的温度,就可以采用这样一个检测周期,控制器温度可能会有稍微变动,因为控制器的温度可能变化稍微敏感一些,尤其在堵转或者说特殊的工况下。

第五个检测周期是秒级别的。比如温度传感器这种故障就可以采用秒级别检测。

检测周期的选取主要取决于这几个因素,第一个是运行时间,第二个是策略基因,就是说你这个公司或者这个团队到底基因文化是比较保守还是比较激进,或者说你的特性,比如说某一个车就是安全,某一个车体就是动力性强,那我们这个东西也是和检测周期有一定的相关性的,然后另外就是故障信号本身的变化周期,比如电流变化比较快,温度变化就比较慢,这是一定会影响到检测周期的,检测周期并不是说完全一致的,所以就是本文后面举的几个例子也和这上面说的未必完全一致。

讲到检测周期就顺便讲一下检测的简单判断算法,这个东西其实说起来很简单,但是也是一个比较有用的算法,我记得十年前当时一位海外专家给我讲OBD的时候,当时就说了一点,说整个PPT啥都不用记,只需要记这个XY算法就没白学这个堂课,当时我对这个印象很深,所以今天我就这一页ppt把这个XY算法了解一下。XY算法是怎么回事呢,是说有时候为了进一步的确认故障的真实性,会在连续多个检测周期(Y)里边连续做检测,并且判断其中满足故障条件的检测周期是不是大于X个,才认为是真的发生故障。

在不同的故障类型中,一般都有一个阈值来判断是不是进入故障状态,比如说电流故障里面我们一定要定一个多少安培来判断是电流类型的故障,当然电流变化率我们一般是安培每秒每毫秒或者什么单位的,电压故障里边一般会定一个多少伏特,就是低于或者高于这个伏特才是故障,转速一般判断多少rpm。做XY算法的必要性就是说我们可以把一些特殊的毛刺啊,一些特殊情况给干扰掉,比如旋变故障,它只是一个los信号一个毛刺,但是总体来说没有什么影响,只是一瞬间,这样我们就可以降低一些故障信号对整个控制性能的影响,当然还是要从我的电路上以及整个布局、线束上让电机控制器尽量不要出这种Los故障,但是我不能因为说偶尔出了一次los故障,对性能没有大影响,让我立马就报故障,并且停机,这样对整个性能也是不合理的,所以说我添加这种故障信号,加故障检测逻辑。

下面讲故障矩阵要素里面的关于故障动作或者响应。是指当故障发生的时候,采取的一个具体的动作或者响应,比如报警,报警是一种轻微的故障,一般说我们可以用一些冗余回路的方式,也许是算法,也许是另一个传感器,来替代当前原回路的故障,比如说电机温度传感器有两个或者三个,有一个坏了就可以用另外一个来临时替代,这样就是一种轻微故障。第二个是降额,当发生降额的时候,其实只能就是说这样一种跛行回家策略,就是根据监控的那些变量譬如电压,温度,转速,实行一个实时的降额策略,或者根据某些状态量,进行一个一次性的降额策略。

实时的降额策略是指假设电压欠压了,300V开始进入欠压,到250V停止,举个例子哈,那中间有50V这个量,我就可以认为我每降1V,功率降2%,之前100Nm,只出98%,之前给50Nm,只出49%,这是一种实时的线性降额。另外一种方式比如根据当前状态,或者说电机进入一种比较低级的过流,那就可以开始策略,一次性把电流指令降了50%,或者把你的什么值直接降了50%,并且持续一个比较短的时间,这是一次性的降额策略,然后等故障指令不满足的时候,再恢复。

这里特别要提一下的是,尤其在电压降额的时候,需要考虑一下电动和发电状态下的一个不同,比如说在电动的时候,如果说这时候电压比较低,那肯定是要做降额的,因为电压比较低了,电动会让电压更低,这要做降额。那如果说电压还偏高的时候,此时又接近降额点了,此时踩个大油门是没问题的。就是在电动状态下,如果说给一个大的力的话,那电压可能往下低,这时候降额策略是可以不考虑那么多的;反过来,在发电的情况下,可以不用考虑太多低压的一些欠压策略。

三相开路停机,就是我把PWM脉冲给关掉,然后让三相处于和电机之间没有连接的这样一种状态,也就是我们所谓的关脉冲,PWM关脉冲。

另外一种保护策略是三相短路停机,这个一般是在高速状态下,一种方式是判断转速是不是高,如果当前转速高,这时候因为一些别的故障原因需要保护,那么这时候是不能直接进入三相开路保护的,如果用三相开路保护呢,这会转速高,电机处于弱磁状态,电机反电势可能是高于电池母线电压的,会对电池形成一个不可控的整流,不可控整流会形成一个比较大的制动力,让我的策略动力性发生一个不可控或者非预期的一个减速力,对整个扭矩安全是有一定影响的,同时这个力确实比较大,还有可能会让主继电器也一下子给冲的断开了。

如果说这时候主继电器断开情况下,发生高速下的保护的话,就会把反电势全部叠到控制器的母线电容上,这个电压有可能是比较高的,在有些设计上有可能这个电压会引起控制器的一些疲劳严重受损,甚至说造成损坏。所以在高速的时候需要判断,这时候保护需要进入ASC就是主动三相短路这样一种保护状态。

ASC三相短路这样一种保护,除了使用转速来做判断之外呢,也可以使用直流母线电压来做判断,尤其是直流母线断开的时候,就可以判断直流母线电容上的电压来判断电机要不要进入主动短路这样一种保护逻辑。主动短路的具体实现型式呢,是通过调整硬件或者在软件里面实现逻辑,具体就是说把控制器里面的六个IGBT,把上三桥全部导通,下三桥全部断开,这样就形成了电机的三相电通过这三个IGBT和控制器的正极实现了一个短路。

但是把上三桥全部断开,下三桥导通,那电机的三相电就通过电容或者控制器负极来形成一个短路,这样就等于把控制器和电机几乎隔离开,电机的三相电不管是电流也好,电压也好,控制器没有一个直接的关系啦,只是通过其中三个桥臂走了一个电流而已,就不会把电压的问题带给控制器,对控制器形成损坏。

具体说,选择上三桥还是下三桥,我们可以默认选择下三桥,同时需要监控当发生故障的时候,IGBT有没有本身发生一些其他的故障,如果现在发生了一个IGBT本身的上桥坏了,那这时候就不能上桥短了,或者发生下桥直通了,那就需要注意不能用下桥直接短了。就是要根据控制器本身的状态来做的,如果说这方面做的不够详细,可以默认用下三桥对地短这种方式来做ASC的主动短路。

电机主动短路的时候其实是有特性的,当电机主动短路的时候呢,电机所产生的转矩是负的,在转速为0的时候呢,转矩为零,当转速升高的时候,转矩迅速开始变大,比如到了负的三四十牛米,但是当转速到了一两百转比较低的转速的时候,转矩开始迅速缩小,就好像一个山一样一边坡很陡一边很缓,因为转矩到了负30牛米之后,就开始逐渐衰减,衰减过程就比较慢了,到了七八千转的时候转矩还在,只是转矩已经很小了,只有一牛两牛米,而短路电流是随着转数速升高,到了一个四五百转的时候,电流已经比较大,譬如到了1000rpm就到了一个最大的短路电流了。

1000rpm以上短路电流持续升到一个值譬如400A,短路电流是400A的时候,短路转矩随着转速升高在逐渐变小。刚才举的例子大概是一个类似于A级或者B级乘用车的例子,譬如说1万rpm或者12000rpm,300牛米的电机,大概是这个参数,主要取决于电机本身的设计。同时我们进行三相主动短路的时候,我们还要注意几个问题,第一个是说三相短路的瞬间,会根据电机在进入三相短路的瞬间的状况,会有一个电流尖峰,这个尖峰对于控制器会有一些挑战,就是我们需要去注意的,然后因为三相短路很多时候电流不小,长时间实行三相短路,控制器发热问题是需要谨慎的。

如果说我们执行三相短路只是说发生故障然后逐渐停机,这个时间不会特别长,发热不明显。但是有一些策略希望把三相主动短路用于拖车,这时候就比较谨慎了,因为拖车意味着说这个车会持续跑很长时间,可能是十分钟一个小时到修理厂了,如果在这么长的时间里边,一直执行ASC三相主动短路保护来做的话,这样的话发热问题需要注意,需要考虑要不要上弱电,要不要上冷却水。

另外我见过一些控制器把三相主动短路的逻辑直接放在了一些硬件逻辑上,但是通过在不上12V电的时候。就是当控制器不需要12V的时候,通过电机转起来之后产生的反电势,把这个电压通过一个所谓的备用电源产生一个12V电,可能是给DSP供电,也可能是给CPLD的逻辑供电,通过它来执行一个默认的主动三相短路这样一个状态,那如果用这种方式呢,那拖车的时候就比较谨慎,因为国内一个比较知名的控制器企业就是这样做的。

然后最后再讲另外一种停机的策略,这种停机并且快速放电。比如系统还没有怎么输出转矩呢,刚一上电检测出来什么绝缘有问题啊,或者说是内存有问题啊,那这时候应该快速停机以及HVIL,高压互锁啊、碰撞等这些类型的时候,要执行一个快速放电。执行快速放电有好几种形式,第一是被动的安规放电,比如两分钟把母线电容的电在停机之后给放光,另一种方式是通过软件策略给绕组里面的施加一个比较大的ψd,但是不给Iq,这样负Id不会产生转距,电机也不会转。通过这样一个指令,即给电机不转的电流,把母线电容的电通过发热形式在电机的绕组里面给耗掉。还有一种方式,譬如说电机控制器和DCDC在一起的话,还可以通过DCDC来把电容里的电给放掉。另外一种是硬件的方式,可以在控制器里面,通过一个IO口,加一个快速的放电电阻,同时我们要注意这个放电电阻最好是一个正温度系数的一个电阻,这个是什么意思呢,常温电阻较小快速放电,当发热后,电阻变大最后几乎等于说不再进入放电状态了。这样目的是为了保证这个上电过程的安全,因为如果是一个固定电阻的话,如果这个信号有问题或者逻辑有问题,有可能电机长时间处在一个放电状态,电阻有可能会烧掉,甚至产生别的问题,PTC就没有这种问题了。

下面讲的是一个故障恢复条件,具体见上图,不在赘述。

在哪适合用来表示和这个所有故障矩阵、故障名称是一一对应的,用来表示故障的唯一办法。一般常用的形式啊,很多时候为了简化,一般两位数,三位数,这样一个序号来代表故障的唯一代码。同时这个故障代码和我的一些存储地址,或者can通讯里面的数据是要对应的,因为主要是为了同时发生多故障的时候,可以同时找出来。而不是说发生了10个故障,只显示最先或最后发生那个。

还有一种比较正规的方式,就是我们使用SAE的一个标准,这个标准是SAEJ2012这样一个标准,具体见上图,不在赘述。

关于故障矩阵的工作流程

刚才基本讲了关于故障的整个所有要素。最终呢比较好的一个模式,或者简单的模式,是把所有的相关信息按照每一条故障的所有相关信息列在一个Excel表里面去,形成一个比较大的文件,比如说我这个分享里上边的这个文件,就等于我把整个故障矩阵全给列出来了,有可能是30条,有可能是50条,也可能是200条,全给列出来了。

通过手写代码的方式,把逻辑给写出来,现在一般比较流行或者比较推荐开始使用模型以及自动代码这种方式来进行故障矩阵的一个实现了。它主要是通过simulink模块以及stateflow这两种方式来进行故障逻辑故障矩阵的实现,并且把这块东西进行打代码生成。

恰好讲到这里顺便说一下,就是这个文中确实引用了一些资料,有外部的,有内部的。所有引用外部的资料都已经备注了来源了,其他没有备注出来的呢,一般是我这内部的一些资料,然后主要是我们可以技术交流啊,学习啊,甚至说你按照一些思路你自己做你的控制器,我都不反对,但是呢就是说还是不要用一些盈利性质的一些技术分享的培训。然后同时我觉得关于技术分享啊,有几个点要把握的,第一点是你得分享可以分享的东西,也就是你一定不要违规违法,你不能说的东西,机密的东西你一定不要说,不要给自己惹麻烦,第二点是你说的东西得尽量是你自己的一些感悟所得,你的一些心得,当然你也可以讲别人的东西,那最好有一些你的思路,如果是别人的,我们做好引用,做好标注。既然做分享,就是我们一定要分享一些自己认为有价值的东西,这也是我一直坚持的一个理念,既然做分享,我希望我的东西有价值,如果这次分享大家觉得有什么不太好的地方,那我就表示一个抱歉,我争取每一次都做一些有价值的分享,让我们工程研究人员,通过这样的方式每个人都可以提高,都可以长进。

故障矩阵

实例1 主动放电超时故障

有一个纰漏啊,就是我前面那个文字说明和后面这个逻辑好像对应的不是特别好,大概简单说下这个逻辑吧。我们首先需要检测我这个Keyon off,就是电机必须处于高压已经下电了,同时车速小于一定的车速,如果这时候还在高速行驶那是不行的,满足这个条件之后呢,检测200次之后呢,就已经开始放电了,执行主动放电逻辑了,检测电压udc是否大于discharge,这个程序我应该定义的是55V,我是不是大于55V,那就是200次后还是大于55V,我就认为你是超时故障。

我检测完200次后呢,我还会继续检测,如果检测到550次之后呢,那这时候如果发现电压不光大于说55V,还大于260V,260V是我定义的一个电池最低工作电压,这个其实取决于整个系统。那就发现不是放电超时了,而是放电功能没有启用或者放电功能异常,或者说我这个主动放电功能没有闭口,他给我报备闭合,或者根本就没有断开给报断开,所以这时候报的是另外一个故障,是一个主动错误这种故障。

实例2 交流电流过流故障

大概思路是把电流故障分了两级,一个是二级过流,一个是三级过流,具体见上图。上面的图这个逻辑可能没有说完,如果说连续多次二级过流故障我还可以升级为三级的过流故障。我们可以看一下这个图里面,左上角是一个三级过流的一个逻辑部分,然后左边是一个二级过流的恢复逻辑,右边是一个二级过流的逐渐升级。发生一个过流,直接判断第二次是不是在1万次以内,如果在1万次以内,就开始升级,就开始认为是二级故障,那如果说故障发生之后,下次没有在10000次以内的,而且不光没在1万次以内,50000次过去之后还没有发生第二次过流,就认为OK,暂时等于说上次过流就不用考虑了,就恢复了,这个其实是与我的另外一个逻辑有关,因为如果说发生一次二级过流的话,可能会有一个短时间的降额那个逻辑是有关系的。

其实关于过流这块比较复杂,思维很多,其实总的思路就是应该对过流分几个级别,就是说,我们过流不要稍微有点过流就认为过流,但是真的是比较大的过流,我们还是认为过流的,过流不严重的情况下,我们可以通过逐渐升级或计次数,或者说记发生的一个频率,这个方法很多,或者说连续几个间隔在多少周期以内啊,通过这样一种逻辑来确认电流过流是一个比较真实的或稍微有点频繁的,才真正给他变成一个故障信号。

实例3 旋变芯片DOS故障

以dos为例,也就是旋变信号的幅值有点偏低,一般遇到干扰了,旋变的转子和定子之间偏心比较严重了,轴向撺动比较厉害啦,信号线接触不良了,线束断了,都有可能会引起旋变故障。我的具体检查逻辑是首先通过芯片实时上报故障信号,通过我的一个IO口来检测这些实时故障。具体的故障检测周期和判断条件见上图文字说明。

实例4 母线过压故

当然,这个逻辑可以说和我刚才讲的旋变的故障可以做个优化,我是15000个然后我只检测发生故障周期是不是大于1000个,2000个都是可以的。这个逻辑里边总的检测周期是可调的,然后发生次数也是可以调的,发生故障次数所必须要满足的一个最小周期数也是可调的,只是我的母线故障里边,把这个总的窗口周期设为15000,同时把发生故障最少要满足的故障数也是设为15000,其实我可以把这个图里面下边这个15000可以设为两千三千或者是100。这个取决于故障发生的频率,硬件电路设计、有没有毛刺等定义这些参数。

实例5 控制器温度传感器超限

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