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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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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
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