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電流検出ラインに課題

今日までにRX62Tでモータを制御するための基本的なモジュールの動作確認は終了した.

モータ制御に必要なモジュール:
済 0.LED点滅,SCIによるPCとのデータのやりとり
済 1.PWM出力(デッドタイム付き相補出力×2本)
済 2.PWM同期の12bit-ADC(電流F/B用)
済 3.2相エンコーダの位相計数モード
済 4.2相エンコーダのバッファ付きインプットキャプチャタイマ(高精度速度F/B用)
済 5.タイミング用タイマ(フォールト・トレラント用含む)
済 6.実際のモータ制御ループ,割り込み

プログラムの実行速度向上は予想を上回るものだった.
メインの処理ルーチンはdsPICに対して10倍以上高速化した.
48kHzの電流フィードバックもCPU処理率が18%程度で収まった.

課題もいくつか見えてきている.
その中で大きいのがカスケード制御で使う電流フィードバックのノイズ問題だ.
せっかくマイコンに高分解能のA/D変換器が付いていても,入力される電流信号のノイズが大きいと意味がない.
現状だと静止していてもレンジで50LSB程度のノイズが載ってしまっている.
モータ駆動中はさらに酷く,その5倍以上のノイズまみれ状態である.
センサのカタログ値によれば静止ノイズはA/D値の一桁台には収まるはずなので,センサからA/D変換器までの途中の回路がまずいことになる.
現状,信号ラインは単純なOPアンプ1個でバッファをかましているだけなので,信号を差動伝送にするとか,もっと攻めどころはあると思う.
また,RXに備わっているPWMに同期して2CHの信号を別々のタイミングでA/D入力できる機能も役立つかもしれない.

これらは来年試してみたい.
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動作確認OK

今日で位置PIDフィードバックループの実装,モータの位置決め制御まで終了.
実験の途中,RXの相補PWM設定がデフォルトでアクティブLになっているのに気付かず,FETを焼きそうになった.
ゲートドライバが入力HでFETをONするタイプなので,マイコン側のパルス極性もアクティブHに変更する必要がある.
これを忘れるとデッドタイムがマイナスになり,スイッチ毎に必ずシュートスルー電流が流れてしまう.
(ちなみにRXマイコンではネガ・ポジ出力の極性は個別にソフトで変更できるため追加のロジック反転回路等は不要.)

モータ制御に必要なモジュール:
済 0.LED点滅,SCIによるPCとのデータのやりとり
済 1.PWM出力(デッドタイム付き相補出力×2本)
済 2.PWM同期の12bit-ADC(電流F/B用)
済 3.2相エンコーダの位相計数モード
済 4.2相エンコーダのバッファ付きインプットキャプチャタイマ(高精度速度F/B用)
済 5.タイミング用タイマ(フォールト・トレラント用含む)
未 6.実際のモータ制御ループ,割り込み

次は割り込み等をやってカスケード制御の実装を行う.

HとLのある生活

2相エンコーダのインプットキャプチャができた。
別ピンをつながなくても内部カウンタのアップダウン要因でキャプチャできるのがナイス.
時間分解能がCPUクロック(max100MHz)まで取れるのがナイス.

次はインターバルタイマをやる.

モータ制御に必要なモジュール:
済 0.LED点滅,SCIによるPCとのデータのやりとり
済 1.PWM出力(デッドタイム付き相補出力×2本)
済 2.PWM同期の12bit-ADC(電流F/B用)
済 3.2相エンコーダの位相計数モード
済 4.2相エンコーダのバッファ付きインプットキャプチャタイマ(高精度速度F/B用)
未 5.タイミング用タイマ(フォールト・トレラント用含む)
未 6.実際のモータ制御ループ,割り込み

1日1コード

2相エンコーダのカウントができた。
まぁ,毎回ここは簡単。
次はインプットキャプチャをやる。

モータ制御に必要なモジュール:
済 0.LED点滅,SCIによるPCとのデータのやりとり
済 1.PWM出力(デッドタイム付き相補出力×2本)
済 2.PWM同期の12bit-ADC(電流F/B用)
済 3.2相エンコーダの位相計数モード
未 4.2相エンコーダのバッファ付きインプットキャプチャタイマ(高精度速度F/B用)
未 5.タイミング用タイマ(フォールト・トレラント用含む)
未 6.実際のモータ制御ループ,割り込み

マイコン三昧

A/D入力ができるようになった.
次はエンコーダだ.

モータ制御に必要なモジュール:
済 0.LED点滅,SCIによるPCとのデータのやりとり
済 1.PWM出力(デッドタイム付き相補出力×2本)
済 2.PWM同期の12bit-ADC(電流F/B用)
未 3.2相エンコーダの位相計数モード
未 4.2相エンコーダのバッファ付きインプットキャプチャタイマ(高精度速度F/B用)
未 5.タイミング用タイマ(フォールト・トレラント用含む)
未 6.データのハードウェア転送機能,DTC,DMAなど(これは無くても良いかも)

RX三昧

RX62Tを手なずけるため,悪戦苦闘している.

LEDチカチカとシリアル通信までは問題なかったが,その後が急に重くなった.
このマイコン,高性能なのはすばらしいが,そのぶんレジスタの数も多いのが痛い.
とりあえず相補PWM出力とそれに連動したADCを実装しようとしているが,うまくいっていない.

モータ制御に必要なモジュール:
済・PWM出力(デッドタイム付き相補出力×2本)
未・PWM同期の12bit-ADC(電流F/B用)
未・2相エンコーダの位相計数モード
未・2相エンコーダのバッファ付きインプットキャプチャタイマ(高精度速度F/B用)
未・タイミング用タイマ(フォールト・トレラント用含む)
未・データのハードウェア転送機能,DTC,DMAなど(これは無くても良いかも)

これ以外でボリューム大きいのがマイコン間の通信機能.
通信系はハマると軽~く1週間ぐらいは持って行かれる凶悪さを持っている.
本当はさっさと動作確認やって楽しいPCBのほうに移りたいのだけれど,今年中には終わらないかもしれない・・・

MTM07


Make-Tokyo-Meeting-2007に行ってきた.

会場は前回と同じ東工大.
土曜日は朝から雨だったので人も少なくて楽に回れるかと思いきや,またしても前に進むのもやっとの混雑ぶり.
展示物の建屋も今年は3カ所になっていて,年々規模が拡大しているような印象だ.

会場で撮った動画:




今年は何というか,「一見何がしたいのか分からない・・・製作者に話を聞いても,まだわけが分からない・・」というようなぶっ飛んだ展示は少なくて,どれも真面目な感じがした.
脈拍を感知して「走る心臓」とか,Makeらしい実験的なものもいくつかはあったが,前行ったときのような強烈な違和感はあまり感じられなかった.
早くもあの雰囲気に慣れてしまったのかもしれない.

会場ではやまもとさん,わたなべさんともちょこっとだがお話ができて,とても楽しかった.
やまもとさんの実機は想像以上に重厚感が凄かった.
搭乗型のため,安全や故障しにくさを考えてちゃんと細部まで作ってあってすばらしいと思った.
やっぱりあれぐらいやって,初めて人様に見せられるものになるんだろうな.それに比べ,自分のは手抜きもいいところだ.もっと精進せねば.


今回は新宿で宿を取ったが予約が遅れ,高いホテルになってしまった.


泊まったのはこの高層ビルの最上階(35F)のひろーい部屋.
しかし,歩き疲れていたので豪華な気分を満喫する余裕もなく早々と就寝.まったくもったいなかった.
しかしさすが高層階だけあって,夜景はきれいだった.



祭りは終わった.
明日からは厳しい現実が始まる.
1byteでも前へ.いや1byteでは足らないな.なんとか1kbyteずつ前へ進みたい.
プロフィール

もやね

Author:もやね
長野県在住の会社員(メカニカル・エンジニア).
ロボットは完全な趣味としてやってます.
E-mail:
mo_ya_ne[a]yahoo.co.jp
[a]⇒@

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