伺服控制系统中如何改进隔离Δ-Σ 调制器电流采样方式?

2019-07-16 13:15发布

伺服控制系统广泛的应用在工业机器人、数控机床、电子制造、印刷机械、纺织机械等领域,在工业生产中发挥重要的作用。在工业机器人和数控机床等领域,响应速度快、转矩抖动小和精度高的伺服控制系统越来越关键。伺服控制系统的由位置环、速度环和电流环组成,电流环是内环,电流环的性能决定了整个控制系统的精度和响应速度。
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4条回答
butterflydw
1楼-- · 2019-07-16 18:03
 精彩回答 2  元偷偷看……
ZXH22770
2楼-- · 2019-07-16 22:00
为了提升AMC1305电流的采样方式的性能,兼顾电流环控制和过流保护功能,可以在DSP等控制器中,设置两组数字滤波器(见图2),一组具有较低的带宽和较高的精度,用于内部电流环控制;另外一组,具有较高的带宽和较低的精度,用于过流保护。
图2:一种兼顾电流环控制和过流保护功能的电流采样滤波器的方式
adcmvp
3楼-- · 2019-07-16 23:59
使用AMC1305的电流采样方式,通常采用Sinc3 滤波器提取电流信息,Sinc3滤波器的过采样率(Over Sample Rate,OSR)决定了电流采样的精度和带宽(见图3)。采用同样的滤波器结构,OSR和滤波器频率响应如图3 (a)所示,OSR越大,带宽越低。同样的滤波器结构下,不同OSR下的有效位数(ENOB)如图3(b)所示,OSR越大,ENOB越大。


图3:Sinc3滤波器的OSR、带宽和有效位关系AMC1305用于电流采样时,采用Sinc3滤波器,不同的OSR,电流采样的带宽和ENOB如表1所示。
表1:Sinc3滤波器的OSR、带宽和有效位关系OSR
256
128
64
32
16
8
Bandwidth/kHz
20.7
40.9
82.4
164.2
330.2
663.5
ENOB/bit
14.2
13.6
12.1
9.8
8.1
4.8

通过以上分析,电流环对精度要求高,Sinc3滤波器的OSR设置为128或256,ENOB大于13位;过流保护功能对快速性要求高,Sinc3滤波器的OSR设置为8或16,响应带宽大于330kHz。

haidong132
4楼-- · 2019-07-17 00:21

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