专业从事测试、测量、测控的北京中盛新能科技有限公司(以下简称:中盛新能)推出FlowCar车辆电机故障注入系统,旨在通过编程实现灵活定制故障类型、触发时刻、持续时间、多故障并发组合等功能,完成对控制算法安全策略的全方位灵活测试。该系统已在国内某机动车检测中心和知名新能源车主机厂成功用于车辆电机测试应用。
在电机控制系统开发过程中,对所有系统功能的设计和执行进行测试至关重要的。特别是安全保障的关键——电机控制系统,还需要增加一项额外测试要求,以确保控制器能够合理处置电机故障情况,这就是电机故障注入测试系统的作用。中盛新能开发的车辆电机故障注入系统可以对电机传感器返回电机的信号进行调制,模拟电机故障发生时的信号特点,测试电机控制器对于电机常见故障的识别与处理方式是否能够满足安全行驶要求。该系统具有脚本编写自动化测试案例功能,可根据用户需求自行或定制编写用于测试的自动化案例。按照故障类型划分,电机故障注入单元具备系统故障注入、传感器故障注入和模型相关故障(电机控制相关信号)注入三大功能。系统采用友好的人机交互图形用户界面(GUI),可实时模拟各种待测试故障类型。该系统组合能力强,在故障测试过程中,可以同时注入任意多个指定故障,分别设置各故障的触发时刻及时长,从而模拟各种复杂的故障情况,实现故障的串行、并行触发。这种强组合性是通过可编程FPGA模块依靠故障插入开关矩阵实现的。
故障插入开关矩阵↗
在故障插入开关矩阵中,控制器和传感器之间的连接设置于X轴上,输入和输出之间的故障注入则通过故障插入矩阵的开关通断来实现。将任意输入连接到四个故障总线(Y1到Y4)之一,将任意输出连接到四个故障总线(Y5到Y8)之一,通过连接尚未使用的X列及Y行进行短路,即可通过在Y轴导线之间添加其他分流元件来实现导线之间短路。
开关矩阵故障注入原理↗
利用这种自动化故障注入方式,可通过编程灵活定制故障触发的时刻、持续时间、多故障并发组合等功能,实现对控制算法安全策略的全方位灵活测试。
故障注入测试单元还具有可扩展性,有助于提高测试单元的适应性,无需对原有电机模型及控制器模型进行较大改动,便于后期实施系统的增删与完善工作,进一步保证系统工作的稳定性和可靠性。