[发明专利]电机控制系统中微处理器的内核寄存器故障检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电机驱动控制技术领域，尤其涉及一种电机控制系统中微处理器的内核寄存器故障检测方法及系统。

背景技术

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以三相电机控制系统为例，示出了现有采用磁场导向控制（Field Oriented Control，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，位置和速度估算模块估算电机的转速ω；速度PI调节模块根据位置和速度估算模块得到的偏差输出T轴参考分量I_{sq_req}；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，并经A./D转换和坐标变换后，得到旋转坐标系中的直流分量I_sd和I_sq；将T轴参考分量I_{sq_req}和M轴参考分量I_{sd_req}分别与直流分量I_sq和I_sd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U_q和U_d，之后再通过坐标变换，得到α-β直角坐标系的定子相电压矢量的分量U_α和U_β；脉宽调制模块根据两个分量U_α和U_β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。

现有的微处理器的硬件架构均包括实现运算及控制等功能的处理器内核、总线接口、调试接口等模块，内核寄存器是处理器内核的组成部分，其完好性直接影响处理器内核的逻辑处理及控制功能，进而对电机运行的可靠性产生影响，若某些处理器内核中的某些关键内核寄存器出现断路故障，则会造成电机运行异常。而现有技术并未提供内核寄存器的故障检测方法，无法及时发现内核寄存器的故障情况并进行保护，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。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电机控制系统中微处理器的内核寄存器故障检测方法，旨在解决现有技术无法及时发现电机控制系统中微处理器的内核寄存器出现的故障情况，使得电机控制系统运行可靠性差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种电机控制系统中微处理器的内核寄存器故障检测方法，所述方法包括以下步骤：

在本次PWM中断的时间内，对每一类待测内核寄存器中的内容进行备份，并采用存储器测试算法对所述每一类待测内核寄存器的断路故障进行检测，检测完成后，恢复相应类的内核寄存器的内容。

本发明实施例的另一目的在于，还提供了一种电机控制系统中微处理器的内核寄存器故障检测系统，所述系统包括：

故障检测模块，用于在本次PWM中断的时间内，对每一类待测内核寄存器中的内容进行备份，并采用存储器测试算法对所述每一类待测内核寄存器的断路故障进行检测，检测完成后，恢复相应类的内核寄存器的内容。

本发明实施例的另一目的在于，还提供了一种电机控制系统的微处理器，包括内核寄存器，所述微处理器还包括连接所述内核寄存器的故障检测系统，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内核寄存器故障检测系统。

本发明实施例提供的电机控制系统中微处理器的内核寄存器故障检测方法及系统是在一次PWM中断的时间内将待测内核寄存器的存储内容进行备份后，利用存储器测试算法对每一类待测的内核寄存器进行断路故障检测，以判断相应的内核寄存器是否失效，从而能及时发现内核寄存器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。

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是本发明实施例一的对各类待测内核寄存器进行故障检测的详细流程图；

图3是本发明实施例一的对待测数据寄存器进行故障检测的详细流程图；

图4是本发明实施例一的对待测堆栈寄存器进行故障检测的详细流程图；

图5是本发明实施例一的对待测专用寄存器进行故障检测的详细流程图；

图6是本发明实施例二提供的电机控制系统中微处理器的内核寄存器故障检测方法的流程图；