[发明专利]车用电机系统信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用电机系统信号处理方法。

背景技术

汽车，尤其是新能源汽车的整车环境存在各种复杂的电气设备，电气设备之间通过辐射和传导相互干扰，对车用电机系统中的信号产生干扰，造成汽车保护策略的误动作，严重影响整车运行的稳定性。针对干扰信号常通过抗干扰措施从干扰源、信号传输通道进行抑制，但不能完全消除；在信号接收端，常通过滤波的方法对干扰信号进一步处理。要达到较好的滤波效果，对干扰信号作有效滤除，就需更高阶的滤波器或者复杂的信号处理算法，如此同时产生了信号处理延时；或采用更快的处理器来弥补复杂算法造成的处理延时，则增加了系统成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种车用电机系统信号处理方法，利用本方法对车用电机系统信号进行实时处理，有效抑制在理想信号中引入的干扰信号，简化了信号滤波及处理算法，保证了整车稳定、可靠运行。

为解决上述技术问题，本发明车用电机系统信号处理方法包括如下步骤：

步骤一、采样的实际信号由理想信号和干扰信号叠加组成，对采样的实际信号进行信号统计，以实际信号采样的数据帧为处理对象，选择N=10~20个数据点作为信号统计对象，采用先进先出结构的数据缓冲区对实际信号采样的数据帧进行存储；

步骤二、对存储的该数据帧中的N个数据按从小到大顺序排序，排序后的数据点依次定义为T₁、 T₂、T_……、T_n-1、 T_n，将排序后的数据点反映在数轴上；

步骤三、对排序后的数据进行分析，T₁和T_n分别对应采样数据的最小值和最大值，对数据[T₁，T_n]进行划分，取T₁和T_n的平均值T_p，将数据长度区间[T₁，T_n]划分为[T₁，T_p]、（T_p，T_n]两个区间；

步骤四、分别统计落在经划分的各区间内数据点的数量，针对[T₁，T_p]、（T_p，T_n]两个区间，其数据点数量分别为m和N-m，则数据点概率分别为m/N和(N-m)/N；

步骤五、对采样的N个数据点进行筛选，选择概率大的划分区间的数据进入低通滤波器，对满足概率要求的统计区间，该区间内数据点个数为M，设定低通滤波器要求的数据点个数为L，当M<L时，扩展该区间的两端点长度至M=L，当M≥L时，该区间数据点从小到大依次选择L个数据点，满足低通滤波器的输入数据要求；

步骤六、经统计结果筛选的数据点进入低通滤波器，在筛选数据中，干扰信号的大能量采样点已被排除，且在各个频率段分量所包含的能量非常小，实现干扰信号和理想信号的分离，针对筛选后数据信号，设定低通滤波器的上限截止频率Fpass=1kHz、最大截止频率Fstop=3kHz，通过低通滤波器输出期望信号。

由于本发明车用电机系统信号处理方法采用了上述技术方案，对由理想信号和干扰信号叠加组成的实际信号进行信号统计，选择N=10~20个数据点采用先进先出结构进行存储；对存储的数据值按从小到大顺序排序，以最大数据和最小数据的平均值为界限对数据进行区间划分，分别计算划分区间内数据点数量和概率，大概率划分区间的数据进入低通滤波器，并数据点数量与低通滤波器要求的数据点数量匹配，设定低通滤波器的上限截止频率Fpass=1kHz、最大截止频率Fstop=3kHz，最终通过低通滤波器输出期望信号。本方法对车用电机系统信号进行实时处理，有效抑制在理想信号中引入的干扰信号，简化了信号滤波及处理算法，保证了整车稳定、可靠运行。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本发明车用电机系统信号处理方法的流程图；

图2为本发明车用电机系统信号处理方法的原理框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本发明车用电机系统信号处理方法包括如下步骤：