電動汽車分布式電機驅(qū)動測試系統(tǒng)研究與應(yīng)用

使用IMC公司生產(chǎn)的imc C1數(shù)據(jù)采集器作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)，它標(biāo)配有2個CAN節(jié)點，8路模擬輸入通道和支持TCP/IP協(xié)議的Ethernet接口。機械特性子系統(tǒng)和內(nèi)部信息調(diào)試子系統(tǒng)分別通過兩路獨立的CAN總線、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)通過多路模擬通道連接到imc C1。最后，這三個子系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)經(jīng)imc C1的以太網(wǎng)口傳輸?shù)綔y控計算機。系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖如圖3所示。

　　圖3 測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖

3 關(guān)鍵技術(shù)研究

　　監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)環(huán)境采用美國NI公司的虛擬儀器開發(fā)軟件Labview7.0。它采用圖形化編程語言，提供了大量功能函數(shù)，有助于提高程序可靠性和開發(fā)效率。

　　系統(tǒng)開發(fā)包括軟硬件平臺搭建、數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)信息管理、軟件界面設(shè)計和系統(tǒng)可靠性與誤差分析等方面的工作，本文對其中的幾點關(guān)鍵技術(shù)予以詳述。

　　3.1 GPIB通信

　　通用接口總線GPIB(General Purpose Interface Bus)是高速率8位并行數(shù)字接口，已成為IEEE 488標(biāo)準(zhǔn)。

　　本文采用NI公司的PCI-GPIB接口卡，最高傳輸速度可達(dá)1.5Mbytes/s。待集成的D6000功率分析儀可進行終端電量的測量和分析，它的組件61D2模塊包含GPIB接口。

　　軟件使用LabVIEW下的VISA相關(guān)函數(shù)實現(xiàn)GPIB通訊，VISA資源名稱為GPIB:6。用到的接口函數(shù)有：SH1, AH1, T5, L4, SR1, RL1, PP1, DC1, DT1, C0, E2。

　　本文采用模塊化編程，各模塊功能如下：

　　初始化：包括獲取儀器地址，重置，選擇工作模式。

　　儀器設(shè)置：設(shè)置采樣頻率，設(shè)置平均方式，超時時間設(shè)定。

　　觸發(fā)：觸發(fā)源設(shè)置，觸發(fā)方式，軟件觸發(fā)。

　　數(shù)據(jù)設(shè)置：設(shè)置功率分析儀，讀取所測變量。

　　讀取并顯示數(shù)據(jù)：使用“RED?”指令和VISA的Write和Read函數(shù)讀取數(shù)據(jù)，并進行格式轉(zhuǎn)換。

　　出錯信息顯示：出現(xiàn)錯誤時予以提示，并指出數(shù)據(jù)流出錯環(huán)節(jié)。

　　關(guān)閉儀器：關(guān)閉總線I/O接口。

　　3.2 CAN通信

　　CAN總線（Controller Area Network）是一種具有很高保密性、有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，目前在工業(yè)控制尤其是汽車工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

　　完整的CAN總線通信接口的硬件部分應(yīng)包括CAN收發(fā)器、電氣隔離部分、CAN控制器等。本系統(tǒng)使用了2路CAN總線，分別制訂兩個不同的協(xié)議，以實現(xiàn)兼容，防止沖突。使用CRONOS PL/2 UNI8數(shù)據(jù)采集器作為兩路CAN總線的網(wǎng)關(guān)。連接機械特性測試子系統(tǒng)的CAN總線命名為CAN0，其協(xié)議規(guī)定了轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的信息格式，內(nèi)部信息調(diào)試子系統(tǒng)的CAN總線命名為CAN1，用于傳輸控制器內(nèi)部運行參數(shù)和控制命令等。

　　其CAN通訊流程圖如圖4所示。

　　圖4 CAN通信程序流程圖

　　3.3 系統(tǒng)誤差分析