Проверяйте входы АЦП

Описание

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) может измерить неправильные значения. Для примера в изготовленных на заказ аналоговых схемах токи, измеренные АЦП, могут быть неправильными из-за шума, несовпадающих по фазе измерений или проблем, связанный с дискретизацией. Это приводит к дефектной обратной связи в системе управления, которая приводит к нестабильности.

Действие

Проверьте контакт АЦП

См. схемы оборудования и проверьте, что вы определили и сконфигурировали правильные контакты АЦП для заданного фаза измерения, b-фаза).

Проверьте строение блоков ADC

Откройте блок ADC и проверьте, что Input Channels, ADC module, SOC trigger, SOCx acquisition window параметры настроены правильно.

Выборка АЦП начинается с события SOC. В некоторых случаях, например, при измерении тока через шунтирующие резисторы, выборка АЦП требует синхронизации с нижними концевыми переключателями. В этом случае проверьте, что событие SOC сконфигурировано правильно с синхронизацией прерывания ADC-PWM. Это также приводит к уменьшению шума от электромагнитных помех при дискретизации, поскольку преобразование ADC происходит вне перехода PWM. Для получения дополнительной информации смотрите Планирование задач на целевом компьютере.

Уменьшайте шум при квантовании АЦП

Вы можете заметить шум в выборках АЦП. Это может произойти либо при наличии EMI/EMC, либо при более быстрой выборке, чем то, что может поддержать устройство. EMI/EMC можно уменьшить, улучшив проект оборудования.

Чтобы избежать проблем из-за более быстрой выборки, смотрите таблицу данных устройства и определите максимальную поддерживаемую тактовую частоту АЦП. Например, если вы используете микроконтроллер серии Instruments™ TMS320F28379D Texas, он может поддерживать тактовую частоту ЦП 200 МГц, но максимальная тактовая частота, поддерживаемая модулем АЦП, составляет 50 МГц. Используйте это значение, чтобы задать ADC clock prescaler (ADCCLK) параметр на вкладке Hardware Implementation в Configuration Parameter диалоговом окне вашей модели.

Проверяйте VDD устройства измерения тока

Многие устройства измерения тока получают VDD от источника степени постоянного тока (VDC). В сложение порта включения устройства также определяет напряжение питания во внутреннюю схему измерения тока (для примера, Texas Instruments BOOSTXL-DRV8305). Отсутствие VDD (или порт включения устройства), результаты в 0 В в АЦП целевого компьютера. Убедитесь, что эти условия отсутствуют в вашем оборудовании.

Проверяйте направление тока АЦП

Проверьте, используете ли вы правильное соглашение для измерения тока АЦП. Motor Control Blockset™ рассматривает вход двигателя (или выход инвертора) как положительный. Это соглашение изменяется с оборудованием из-за различий в инвертирующем или неинвертирующем операционном усилителе и аналоговой схеме измерения тока. Проверяйте операционный усилитель схемы измерения тока инвертора и установите inverter.invertingAmp переменная (параметр управления) к:

  • 1 - Если схема измерения тока использует неинвертирующий операционный усилитель.

  • -1 - Если схема измерения тока использует инвертирующий операционный усилитель.

Для получения дополнительной информации об установке параметра управления см. «Оценка коэффициентов усиления из параметров двигателя».

Тестовая читаемость однополярных и биполярных сигналов

Проверьте, спроектирована ли схема измерения для чтения однополярных и биполярных сигналов.

Проверьте, inverter.ISenseVoltPerAmp ли переменная (параметр управления) устанавливается правильно в соответствии со спецификацией оборудования. Для получения дополнительной информации об этом параметре см. «Оценка коэффициентов усиления из параметров двигателя».

Схемы измерения сигнала постоянного тока обычно однополярны. Например, BoostXL-DRV8305 имеет схему измерения постоянного напряжения, которая преобразует область значений напряжений 0 - 44,3 В в 0 - 3,3 В в АЦП. ADC напряжения не могут измерить отрицательные напряжения.

Схемы измерения сигнала переменного тока обычно являются биполярными. Например, у BoostXL-DRV8305 есть схема измерения тока переменного тока, которая преобразует область значений токов -23,57 в + 23,57 А в 0 - 3,3 В в АЦП со смещением 1.65V.

Проверяйте смещение АЦП и расчет усиления

Проверьте значения смещения АЦП перед развертыванием и выполнением кода на целевом компьютере. Для получения дополнительной информации смотрите Смещение ADC датчика тока и калибровку датчика положения.

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

Проверяйте разрешение АЦП

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

Определите минимальный измеряемый ток с помощью АЦП. Проверьте, что этот ток больше, чем отношение сигнал/шум АЦП, допуск и ошибки. Убедитесь, что вы моделируете и проверяете модель перед развертыванием ее на целевом компьютере.

Низкое разрешение ADC может привести к трудностям при реализации sensorless алгоритмов, чтобы управлять двигателями, которые используют очень маленькие токи (для примера, AC на 50 мА) без нагрузки. В сложение EMI/EMC и шум влияют на измерения АЦП. Рекомендуется моделировать модель и проверять, является ли разрешение АЦП соответствующим. Увеличьте коэффициент усиления усилителя датчика на оборудовании, чтобы увеличить разрешение АЦП.

Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте