數(shù)字量輸入輸出模塊DIO232 在SAR情形(a)中,PWM_SYNC脈沖觸發(fā)ADC執(zhí)行若干采樣和轉(zhuǎn)換。當(dāng)數(shù)據(jù)對控制環(huán)路而言已就緒時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)中斷,控制環(huán)路便可開始執(zhí)行。而在Σ-Δ情形中,不是等待ADC,而是要讓數(shù)據(jù)完全通過sinc濾波器。當(dāng)數(shù)據(jù)就緒時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)中斷,指示控制環(huán)路可以執(zhí)行。如果進(jìn)行類比的話,SAR ADC的轉(zhuǎn)換時(shí)間相當(dāng)于脈沖響應(yīng)時(shí)間的一半。脈沖響應(yīng)一半的具體長度取決于調(diào)制時(shí)鐘和抽取率。對于fM = 20 MHz且DR = 100的典型配置,脈沖響應(yīng)的一半為τd = 7.4 μs。雖然比快速SAR ADC略長,但數(shù)值差別不大。
Σ-Δ ADC對控制性能的影響
應(yīng)當(dāng)注意,在典型控制系統(tǒng)中,PWM定時(shí)器的零階保持效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過脈沖響應(yīng)的一半,因此sinc濾波器不會(huì)嚴(yán)重影響環(huán)路時(shí)序。
采用Σ-Δ ADC,用戶可以自由選擇sinc濾波器延遲或輸出數(shù)據(jù)保真度。抽取率較高時(shí),延遲較長,但信號(hào)質(zhì)量較高;抽取率較低時(shí)則相反。這種靈活性對于電機(jī)控制算法設(shè)計(jì)十分有利。通常,算法的某些部分對延遲敏感,而對反饋精度較不敏感。其它部分適合在較低動(dòng)態(tài)特性和較高精度下工作,但對延遲較不敏感。舉個(gè)例子,考慮圖7(a)所示的常規(guī)比例積分控制器(PI)。P部分和I部分采用相同的反饋信號(hào)工作,意味著該信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性必須適合兩種控制路徑。不過,P路徑和I路徑可以分離,如圖7(b)所示。由此還可以再前進(jìn)一小步,圖7 (c)顯示P路徑和I路徑分離,并且采用具有不同動(dòng)態(tài)特性的反饋信號(hào)工作。
圖7. PI控制器方案。(a)常規(guī)方案,(b) P路徑和I路徑分離,(c) P路徑和I路徑分離且反饋分離
P部分的任務(wù)是抑制快速負(fù)載變化和快速速度變化,但精度不是主要考慮。換言之,低抽取率和短延遲的sinc濾波器對P部分有利。I部分的任務(wù)是確保穩(wěn)態(tài)性能穩(wěn)定且精確,它要求高精度。因此,高抽取率和較長延遲的sinc濾波器對I部分有利。這就產(chǎn)生了圖8所示的實(shí)現(xiàn)方案。
圖8. 雙sinc濾波器和分離的電流控制器P路徑和I路徑
電機(jī)相電流由一個(gè)傳感器(分流電阻)測量,并流經(jīng)一個(gè)抗混疊濾波器,供應(yīng)給Σ-Δ ADC。然后,1位數(shù)據(jù)流輸入兩個(gè)sinc濾波器,一個(gè)針對P控制器調(diào)諧,另一個(gè)針對I控制器調(diào)諧。為簡明起見,圖8省去了Clark和Park變換。然而,電流控制是在一個(gè)旋轉(zhuǎn)dq框架中完成。
為了評(píng)估電流反饋分為兩條路徑的影響,我們對該閉環(huán)執(zhí)行了穩(wěn)定性分析。對于傳統(tǒng)的Z域分析,sinc濾波器會(huì)帶來問題。它會(huì)引入一個(gè)延遲,對于任何實(shí)際抽取率,該延遲小于一個(gè)采樣周期。例如,若系統(tǒng)以fsw = 10 kHz的速率運(yùn)行,濾波器延遲將短于100 μs。從控制環(huán)路方面看,sinc模塊是一個(gè)小數(shù)延遲濾波器。為了模擬小數(shù)延遲,將sinc濾波器近似看作一個(gè)全通濾波器。在為奈奎斯特頻率一半的較低頻率時(shí),該近似處理是精確的,但在更高的頻率,其與理想濾波器有一些偏差。然而,這里的目的是了解雙反饋如何影響環(huán)路穩(wěn)定性,就此而言,該近似是合適的。
數(shù)字量輸入輸出模塊DIO232 華銳SL1500/77風(fēng)機(jī)備品備件
華銳SL1500/82型風(fēng)機(jī)備品備件
風(fēng)機(jī)機(jī)型華銳SL1500/82
新疆金風(fēng)GW77/1500 型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
新疆金風(fēng)S50/750 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組
3MW風(fēng)力發(fā)電機(jī) 3MW風(fēng)機(jī)機(jī)艙柜
SCS溫度模塊 PTAI 216:bachmann XE82風(fēng)機(jī)
模擬量輸入/輸出模塊 AIO288廠家:bachmann:適用于XE82風(fēng)機(jī)
FL1500風(fēng)機(jī)
金風(fēng)1.5MW風(fēng)機(jī)
SCS溫度模塊 Bachmann PTAI 216 數(shù)量1
CAN總線從模塊CS200/N 內(nèi)帶ISI222、AIO288、DIO248的驅(qū)動(dòng)程序以及和CM202的通訊程序
編碼器接口模塊 ISI222 數(shù)量1
全新原裝華銳風(fēng)機(jī) WTCBA200A crowbar 正品保障windtec
2 主控制器WT98 ABB/WT98 07KT98 個(gè) 1 3
主控制器WT97 ABB/WT97 07KT97 個(gè) 1
4 巴赫曼PLC(塔基) 整套 個(gè) 1
5 PLC-電源模塊 24VDC/68W NT255 個(gè) 1
6 PLC-中央處理器模塊 128MB MPC240 個(gè) 1
8 PLC-數(shù)字I/0模塊 24VDC/1A DIO216 個(gè) 1
9 PLC-溫度記錄模塊 24VDC PTAI216
MDX61B0005-5A3-4-00
MDX61B0008-5A3-4-00
MDX61B0011-5A3-4-00
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PLC模塊/通訊RS204
PLC模塊/網(wǎng)口EM203
PLC模塊DI232
PLC模塊DO232
角度控制元件 ISI222
PLC模塊CM202
光纖傳輸接口模塊 FS211/N
人機(jī)界面(觸摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX
巴赫曼人機(jī)界面(觸摸屏)WT205 LX800/DD512/CF512/VX
巴赫曼人機(jī)界面(觸摸屏)|WT205 LX700/DD256/CF512/VX||
巴赫曼WT205/T/BE1/LX7人機(jī)界面
24V電源模塊 NT255
MPC240控制器 MPC270
數(shù)字量輸入輸出模塊 DIO280
數(shù)字量輸入輸出模塊 DIO232
模擬量輸入輸出模塊 AIO288
DP模塊 DPM200
背板 BS212
編碼器模塊 IS1202/IS1222
FAST-BUS 模塊 FM211
風(fēng)機(jī)PL模塊ISI222 機(jī)艙
風(fēng)機(jī)PL模塊MX213 機(jī)艙
風(fēng)機(jī)PL模塊FM211 塔基
DIO248
DIO280
RS204
DI232
NT255
MPC240
FM211
DIO216
PTAI216
FS211/N
EM203
CM202
DPM200
DO232
DI232
AIO288
ISI222
RS204/T
BS208
BS207
BS205
BS212
ISI202
CNT204/R
ME203/CNW
MPC240
CNT204/H
BS206
MX213
DIO232
DIO264
LM201
FS221/N
數(shù)字量輸入輸出模塊DIO232