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你好,在使用贵公司的旋变数字转换器AD2S80A时遇到旋变输出信号与参考信号相移问题,查询手册发现疑问,请求解答和帮助。 先说一下现象:
我使用的位置传感器为双通道的正余弦旋转变压器,指标为:励磁为2KHz,4Vrms,粗机和精机变比为1:16,轴转速为1°/s,实际测试过程中发现参考信号(对应手册中“REFERENCE I/P”,在R3和C3滤波之前的信号)与粗机的信号之间相移为5°,但与精机的信号之间相移为25°。想确认一下对解算精度是否有影响。 查询手册发现有几个地方对我们使用造成误解,请明确说明: 1、官方手册P5页的“RECOMMENDED OPERAtiNG CONDITIONS”中的“Phase Shift Between Signal and Reference . . . ±10 Degrees (max)”,这里是不是指的就是AD2S80A芯片的SIN或者COS信号与参考信号(对应手册中“REFERENCE I/P”,在R3和C3滤波之前的信号)之间的相位差,如果不是请说明具体指的是什么。如果是,我觉得与P13页中的“Differential Phase Shift”说明有冲突,这里面说明的附加误差是否和这个±10°有关系,从你手册中举例来看到:“ For example, for a phase shift of 20 degrees, a shaft rotation of 22 rps and a reference frequency of 5 kHz, the converter will exhibit an additional error of:”(手册原文) 上述已经说明了相移之间的误差是20°,这个上述你说明的“Phase Shift Between Signal and Reference . . . ±10 Degrees (max)“已经违背了,怎么还能通过调整相移来改变影响了,希望给予解答。 2、官方手册P8页的”5. Closed-Loop Bandwidth Selection (C4, C5, R5)“中”ensuring that the ratio of reference frequency to bandwidth does not exceed the following guidelines“,这里说明了基准频率和带宽之间变比是”不超过以下建议的标准“,但我从你们官方下载数设计工具中确实建议这个基准频率和带宽之间的变比是”不小于以下建议的标准“,而且我看你手册中的举例,P14的典型电路”TYPICAL CIRCUIT CONFIGURATION“中也写明了”a reference frequency of 5 kHz and a maximum tracking rate of 260 rps with a bandwidth of 520 Hz“,这里基准频率是5000Hz,带宽是520Hz,用的是12位解算方式,比例应该是9.6:1,已经超过了建议的标准4:1。这里请确认你手册是否正确,我觉得应该是”不小于“。 针对上述两个问题希望贵公司尽快给予我解答,我主要关心的是旋变的参考信号与精机的信号之间相移为25°是否超过了你们要求的相移偏差大小,超过了对精度是否影响,应该如何进行修改。 |
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4个回答
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希望碰到此情况的设计人员尽快给予回复,谢谢了。
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您好,
根据您的描述粗机部分的设计满足相位要求,精机部分的设计已经超出了手册要求的±10度,这是会对系统的性能产生比较大的影响。 1. 推荐工作相移角度指正余弦输入信号和参考激励之间的角度差,实际测试中以R3C3滤波器之后的信号为基准,R3C3设计参数不同,会带来一些相位正偏差。 Differential Phase Shift 指的是正余弦信号之间的相位差,一般情况下这个值比较小,但是会给系统带来误差,不要混淆了概念。 例子中的计算是没有问题,这里面给出的是如果系统中相移为20度所带来的误差,如果不进行相移补偿是会影响系统的性能,这时可以调整R1R2,C1C2滤波器的设计来补偿相位满足系统需求。 2. 对,您的理解是对的,这时描述问题。 |
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宋小辉1 发表于 2019-2-28 14:08 首先感谢您的解答,还有几点疑问需要确认一下:、 1、推荐工作相移角度±10度是指R3C3滤波器之后的基准参考信号与正余弦输入信号的差值对吧。 2、如果R3C3之前的参考信号和正余弦输入信号有较大的误差,是单独调整R3C3的值,还是通过调整R1R2C1C2的值来实现,我感觉R3C3是一个微分电路,只能使相位超前,如果要调整R1R2C1C2应该通过什么方式,看手册上写的是R1=R2=R,C1=C2=C,但是那个图1中R1R2C1C2组成了一个固定的二阶低通滤波,这个难道可以通过去除电容或者电阻,来将二阶改为一阶的方式吗,还请说明一下。 3、我看调整相移那部分写到,最高可以调整10°,那如果超过10°呢,想我这种精机和参考信号相差25°,如何调整。 4、我计算精机和参考波形的相位差方式,是按照两个波形过零点的位置的时间差t,然后用t除以励磁周期,再乘以360°,不知道这种方式是否正确。 还请nandin给与作答,先谢谢了。 |
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miaojun200 发表于 2019-2-28 14:27 您好, R1R2C1C2滤波器可以根据系统的需要进行一阶二阶滤波器的设计,由下图可以看出,该滤波器是对AC ERROR信号进行滤波,其中sin(wt)为激励信号,该滤波器会对sin(wt)造成相移。确切的说±10度指PSD模块前后sin(wt)的相移。因为R1R2C1C2会对系统的DC增益,环路性能造成影响,所以设计时候需要注意。在手册的component selection部分已经提到如果忽略R1,C2,R2=R3,C1=C3,也就是PSD前后位同样的高通滤波器,则PSD前后滤波器带来的相移差抵消为0.相移差完全取决于外部电路。 根据您的系统,您可以调整R1R2C1C2滤波器进行相移的调整。您的计算没有问题。 |
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