控制器电流采样处理的问题

sheji

原帖由 jcq 于 2008-1-6 10:23 发表
本人是个数字电路菜鸟，有些疑问；
逐周限流不就是在每个换向周波中依据小波的电流最大值决定此小波的即时宽度来达到限制平均电流的目的吗？
如果某一上桥臂功率管突然击穿，由于没有外部引线电感，内部电流环流增长很快达到极大值。请问电流是在何时关断？下一个波型宽度如何调整？何时导通？
一个模拟电路很容易实现的功能为何数字电路就像证明1+1=2这样费劲？
是否用数字电路调制的日光灯比普通电子镇流器更明亮？

数字电路是控制手段，模拟电路是执行机构，楼上不知道它们之间的关系？在极少数的简单(初级)情况，数字电路也可以直接作为执行机构，模拟电路也可以作为控制手段。但不能因简单应用有此特性而混淆了两者之间的概念。
周，即是重复变化的参量。换向可以理解为周，pwm也可以理解为周。逐周限流是对每周中的电流进行限制。因为没有准确定义（也无需定义），要根据设计人员的要求来作出是对每周的平均电流还是最大电流作限制处理，在电动车用的无刷电机中，也同样要根据设计人员来作出是对换向周还是pwm周作限流。要求不同，则立足点不同。但立足点须以满足实际使用情况与器件可靠参数为准。但无疑，限制pwm每周中的最大电流是这些方法中的最严手段。
桥臂的击穿不管是软的还是硬的都将不被允许，这属于可靠性设计问题，不属于正常范围的突发性处理，而由可靠性保护部分来处理。一个开关由于故障而发生粘连而不能胜任开关功能时，该做如何处理呢？
能用最简单的手段完成所需要的功能就不采用复杂的，这是每个设计人员都需时刻遵循的准则。没有人会自捆手脚，自寻烦恼，除非有特殊目的。再者，所谓难者不会，会者不难，费劲一说要看对什么人的。
另外，日光灯的优劣也不是只有亮度一个参数。

蘰踄繧鍴

sheji   有一点差忘记了。
             查表是针对一个已知的变化值通过之前设计好的表格导出固定的值，如果是PWM平均电流=t1/T*A/D值的话意味着有3个值要通过查表得出   t1程序中可知  T是固定的值 A/D采样是PWM的电流幅度值 请问这3个值如何用表格的方式导出

sheji

原帖由 蘰踄繧鍴 于 2008-1-6 13:37 发表
sheji解答好象很有道理 能否举例说明让大家理解更加透彻
      我在这里先代表大家给你道谢！！！

不用道谢，参与讨论、互相帮忙，这本是论坛的作用。
方法是要靠领会的，没有一定不变的语句。不管采用什么样的语言来编程，方法是最重要的。而合适的方法受制于具体的实现机构和硬件环境。
你说“好像很有道理”，说明你并没有领会。当然也有可能是我没有说得够细，也有可能我说的方法并不能解决你真正的目的，因为你还是没有把你的目的说明确。其实，我在41楼的第一句话已经能够解决你提供的问题。

jcq

原帖由 sheji 于 2008-1-6 13:43 发表


数字电路是控制手段，模拟电路是执行机构，楼上不知道它们之间的关系？在极少数的简单(初级)情况，数字电路也可以直接作为执行机构，模拟电路也可以作为控制手段。但不能因简单应用有此特性而混淆了两者之间 ...

谢谢sheji 的回答
能用最简单的手段完成所需要的功能就不采用复杂的，这是每个设计人员都需时刻遵循的准则。没有人会自捆手脚，自寻烦恼，除非有特殊目的。既然如此，为何不用简单的模拟电路完成电流保护？把限流分成15极对牵引电机有何必要？就像数控日光灯镇流器一样可笑。依我看限流电路可以直接由模拟电路执行并同时向单片机发出指令。开关电源中的限流通过单片机了吗？
很多控制器号称可以在外部或内部短路的情况下保护故障范围不扩大，它们也检测平均电流吗？

蘰踄繧鍴

原帖由 sheji 于 2008-1-6 13:57 发表

不用道谢，参与讨论、互相帮忙，这本是论坛的作用。
方法是要靠领会的，没有一定不变的语句。不管采用什么样的语言来编程，方法是最重要的。而合适的方法受制于具体的实现机构和硬件环境。
你说“好像很有道 ...

sheji你好！
           现在我困惑的是怎么样在PWM频率15K 64us的周期内通过简单的查表方式求PWM的平均电流，

sheji

原帖由 蘰踄繧鍴 于 2008-1-6 13:52 发表
sheji   有一点差忘记了。
             查表是针对一个已知的变化值通过之前设计好的表格导出固定的值，如果是PWM平均电流=t1/T*A/D值的话意味着有3个值要通过查表得出   t1程序中可知  T是固定的值 A/D采样是 ...

我对你的目的越来越模糊了。你是想得到控制值，还是要得到输入值。。。
为了避免软件运算带来时间的影响，就得简化运算方法比如改用查表。
但同样，可变因子也是需要根据实际做简化的，这也是方法问题。
你说要“PWM平均电流”，那你得首先确定时间界限，必须得有起始点和终止点。如果只是个时长参数随意平移，不知道你对这个平均电流有什么实际意义？（你没说我也不知道）
表写好之后是死的，写之前是活的。而写的依据就是你采用方法的“运算式”。复杂的算式可以用多表来代替。如果你不明白，就多实践实践，没有现成的语句可以适用的。

提醒一句：要想得到输入或输出的电流值，不是非得用三个参量的。更多的时候只一个就够了。比如一个电压值，甚至不需要查表就能直接得出电流。

sheji

原帖由 蘰踄繧鍴 于 2008-1-6 14:25 发表




sheji你好！
           现在我困惑的是怎么样在PWM频率15K 64us的周期内通过简单的查表方式求PWM的平均电流，

呵呵，你是想在单片机内部就能直接得到电流值？可不能闭门造车哦。不管你何种方式得到pwm并控制什么样的电压源去驱动执行电机，电流值是受外部影响的，与单片机本身没有直接联系。想在内部不用外部参量来计算电流，门儿都没有。

想想看，“在PWM频率15K 64us的周期内通过简单的查表方式求PWM的平均电流”，你这些条件，当外部电机的负载变化时，比如空转和堵转两种状态，电流还会一样吗？

蘰踄繧鍴

sheji
     不好意思我的表达方式可能欠缺，
      这样说简单点，，A/D采集到一个电压值如果是固定的， 那么不通宽度的占空比在线圈上的电流也不一样  我怎么样根据已知的占空比和当前A/D值求出这个PWM的电流，查表肯定是简单的方法 问题是仔细想想这三个参量关系不好查表的

sheji

原帖由 jcq 于 2008-1-6 14:23 发表

谢谢sheji 的回答
能用最简单的手段完成所需要的功能就不采用复杂的，这是每个设计人员都需时刻遵循的准则。没有人会自捆手脚，自寻烦恼，除非有特殊目的。既然如此，为何不用简单的模拟电路完成电流保护？把限流分成15极对牵引电机有何必要？就像数控日光灯镇流器一样可笑。依我看限流电路可以直接由模拟电路执行并同时向单片机发出指令。开关电源中的限流通过单片机了吗？
很多控制器号称可以在外部或内部短路的情况下保护故障范围不扩大，它们也检测平均电流吗？

“为何不用简单的模拟电路完成电流保护？”可以的。但如果已经具有了控制硬件条件的存在，就没必要再多此一举了吧。
再说，模拟电路完成保护功能，其精准度（执行与复位）、极值方式（瞬态与平均）以及响应的调节控制没有数字化来得简单、通用（这一点对现代控制来说几乎是唯一必须执行的方法和途径）。所以，采用模拟电路的保护一般只用于“终极保护”，或叫最后一级保护。而数字方式可以方便的实现瞬态软保护，并瞬态恢复。当然这要配合外部执行器件的能力。

“开关电源中的限流通过单片机了吗？”这个对一般要求来说，确实没有非得用单片机的必要。但用单片机来控制的开关电源却已经有不少。单片机也不是只为限流而诞生的。。。

关于平均电流和瞬态电流，大家都很清楚，平均电流是“计算”出来的，瞬态电流才是真正的电流。至于是采用平均电流还是瞬态电流来控制设备，这要看设计的档次要求、设计者的意图和便利性来做出选择，没有死的规定。

“很多控制器号称可以在外部或内部短路的情况下保护故障范围不扩大，它们也检测平均电流吗”我没有用过这种控制器。但我可以肯定，它们检测的一定是瞬态电流，严格地说是在一个极小的时间间隔内的平均电流（这个平均电流不需要人为运算，而是由器件的不理想化实际造成的）。因为很显然，一般意义的平均电流已经没有足够的时间来满足对器件的保护作用了。

sheji

原帖由 蘰踄繧鍴 于 2008-1-6 14:51 发表
sheji
     不好意思我的表达方式可能欠缺，
      这样说简单点，，A/D采集到一个电压值如果是固定的， 那么不通宽度的占空比在线圈上的电流也不一样  我怎么样根据已知的占空比和当前A/D值求出这个PWM的电流，查表肯定是简单的方法 问题是仔细想想这三个参量关系不好查表的

这个其实很简单。但要做的正确，就必须清楚地知道你的采样值是瞬态电压还是平均电压？我想你的这个应该是平均电压，在某一个“确定”（也许你用了平整滤波这样的“确定”，也行，因为这里没必要划分清楚终始点，何况通过电机的电流也平滑了不少）间隔范围内的平均电压，如果是瞬态的我想你目前还没有好的办法来处理。那么，这个pwm的电流值也将是一个相应时间内的平均电流值。

用“已知”的占空比可以建立一个表，以A/D值作为变量，就可以找到你要的电流值。这里，用已知的占空比做为了表头。

我想你的问题不会是这么简单的，我想你一定还想要pwm变化吧？呵呵

方法我前面都说了，可以多表合成。

其实，要得到平均电流不需要用到这么多的参数，用你的那个A/D采样值就够了。建立一个表，表头为空，变量是A/D转换值，表的返回值就是你要的电流。这个平均电流和你的pwm没有什么“必要计算”关系。你的pwm变化了，难道外部采集值会不变吗？重要的，外部采集的电压值才是最重要控制的目标。不要绕了半天连目的都忘了，呵呵。。。