exponenta event banner

Проверка входов АЦП

Описание

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) может измерять неверные значения. Например, в специализированных аналоговых схемах токи, измеряемые АЦП, могут быть неверными из-за шума, несфазных измерений или проблем с выборкой. Это приводит к неправильной обратной связи с системой управления, что приводит к нестабильности.

Действие

Проверка контакта АЦП

Просмотрите схемы аппаратных средств и убедитесь, что были определены и сконфигурированы правильные контакты АЦП для данного измерения (a-фаза, b-фаза).

Проверка конфигурации блока АЦП

Откройте блок АЦП и убедитесь, что параметры входных каналов, модуля АЦП, триггера SOC, окна сбора данных SOCx настроены правильно.

Дискретизация ADC начинается с события SOC. В некоторых случаях, например, при измерении тока через шунтирующие резисторы, дискретизация АЦП требует синхронизации с переключателями нижней опоры. В этом случае проверьте правильность настройки события SOC с синхронизацией прерываний ADC-PWM. Это также приводит к снижению шума EMI/EMC при выборке, поскольку преобразование ADC происходит вне перехода ШИМ. Дополнительные сведения см. в разделе Планирование задач в целевом оборудовании.

Уменьшение шума при дискретизации АЦП

Вы можете заметить шум в выборках АЦП. Это может произойти либо при наличии EMI/EMC, либо при более быстрой выборке, чем может поддерживать устройство. EMI/EMC можно сократить за счет улучшения конструкции оборудования.

Чтобы избежать проблем из-за более быстрой выборки, см. техническое описание устройства и определите максимальную поддерживаемую тактовую частоту АЦП. Например, при использовании микроконтроллера серии Texas Instruments™ TMS320F28379D он может поддерживать тактовую частоту процессора 200 МГц, но максимальная тактовая частота, поддерживаемая модулем ADC, составляет 50 МГц. Это значение используется для установки параметра ADCCLK на вкладке Hardware Implementation в диалоговом окне Configuration Parameter модели.

Проверка VDD прибора измерения тока

Многие устройства измерения тока получают VDD от источника питания постоянного тока (VDC). Кроме того, контакт включения устройства также определяет напряжение питания внутренней схемы измерения тока (например, Texas Instruments BOOSTXL-DRV8305). Отсутствие VDD (или контакта включения устройства) приводит к 0 В на АЦП целевого оборудования. Убедитесь, что эти условия отсутствуют на оборудовании.

Проверка текущих условных обозначений АЦП

Проверьте, используются ли для измерения тока АЦП правильные условные обозначения. Blockset™ управления двигателем считает ток, поступающий в двигатель (или выходящий из инвертора), положительным. Это соглашение изменяется с аппаратными средствами из-за различий в инвертирующем или неинвертирующем операционном усилителе и аналоговой схеме измерения тока. Проверьте схему измерения тока инвертора и установите inverter.invertingAmp переменная (управляющий параметр) для:

  • 1 - Если схема измерения тока использует неинвертирующий ОУ.

  • -1 - Если схема измерения тока использует инвертирующий ОУ.

Дополнительные сведения о настройке параметра управления см. в разделе Оценка коэффициента усиления управления из параметров двигателя.

Проверка читаемости однополярных и биполярных сигналов

Проверьте, предназначена ли схема измерения для считывания однополярных и биполярных сигналов.

Проверьте, inverter.ISenseVoltPerAmp переменная (параметр управления) устанавливается правильно в соответствии со спецификацией аппаратных средств. Дополнительные сведения об этом параметре см. в разделе Оценка контрольных выигрышей от параметров двигателя.

Схемы измерения сигнала постоянного тока обычно однополярны. Например, BoostXL-DRV8305 имеет схему измерения напряжения постоянного тока, которая преобразует диапазон напряжения 0-44,3 В в 0-3,3 В на АЦП. АЦП напряжения не могут измерять отрицательные напряжения.

Схемы измерения сигнала переменного тока обычно являются биполярными. Например, BoostXL-DRV8305 имеет схему измерения переменного тока, которая преобразует диапазон тока от -23,57 до + 23,57 А в 0 - 3,3 В на АЦП со смещением 1.65V.

Проверка вычисления смещения и усиления АЦП

Перед развертыванием и выполнением кода на целевом оборудовании проверьте значения смещения ADC. Дополнительные сведения см. в разделе Смещение ADC датчика тока и калибровка датчика положения.

Проверьте точность вычисленного коэффициента усиления для преобразования счетчиков АЦП в значение сигнала в реальном мире, как описано в предыдущем разделе.

Проверка разрешения АЦП

Проверьте разрешение АЦП, чтобы определить минимальное значение сигнала, которое он может измерить. Например, 3,3 V 12-Bit ADC, который может измерять ± 16,5 A, имеет разрешение 0,1 вольт/ампер. Минимальный ток, который может измерить АЦП (за исключением EMI/EMC и шума), составляет приблизительно 8 мА.

Определите минимальный измеряемый ток с помощью АЦП. Убедитесь, что этот ток превышает отношение сигнал/шум АЦП, допуск и ошибки. Перед развертыванием модели на целевом оборудовании необходимо выполнить ее моделирование и проверку.

Низкое разрешение АЦП может привести к трудностям при реализации безсенсорных алгоритмов управления двигателями, которые потребляют очень малые токи (например, 50 мА переменного тока) при отсутствии нагрузки. Кроме того, EMI/EMC и шум влияют на измерения ADC. Рекомендуется моделировать модель и проверять правильность разрешения АЦП. Увеличение коэффициента усиления усилителя датчика на аппаратном обеспечении для увеличения разрешения АЦП.