数学通道的应用(十四)-负PWM控制下有效值的计算

论坛中有一个这样的评论：“ 当组件由负PWM控制时，如何使用Picoscope软件显示组件上的“有效”电压呢？”

我一直在对博世高压柴油泵上的流量控制阀（VCV)进行测试，该阀门是通过负PWM信号进行控制的。在图1中，B通道是VCV的负PWM控制信号，C通道是VCV 的电源电压，D通道是流经VCV的电流（电阻为3.3Ω）。

我将负占空比数学通道应用在B通道上：duty（-B），大约为41％。我还添加了数学通道C-B，将电源电压减去负PWM电压，计算出VCV两端的电压差。如果存在电压差，VCV中将会有电流流过（假设VCV可用）。

图1 测量功能

PWM信号大约每秒变化143次（143 Hz），因此，如果要用万用表测量该电压，我不确定会显示出什么数值！

我已经用了两个万用表来测VCV，一个显示4.65V DC（Fluke万用表），另一个显示5V DC（Megger万用表）。出于好奇，我将万用表切换到交流电挡位继续测量，一个显示8.08V AC非TRMS（Fluke万用表）和9.05V AC TRMS（Megger万用表）。

查看图1中的测量值（全部测量的是B通道负PWM信号），平均直流电为9.739 V，真均方根为12.35V，这是软件的测量功能。与万用表相比，示波器捕获了各个波峰之间的信号，将这些数据整合并量化成一个测量值。图1捕获信号时的采样率为2MS/s！

绘制平均PWM波形：

要绘制PWM的平均值波形，我们可以使用数学通道（integral（B））/ T，计算得出PWM平均值约为9.597 V（T是数学通道中的time）。

这里提示一下，可以在PWM的上升沿使用触发，预触发时间设置为0%。这样设置的话，软件将从PWM信号某个周期内较高的设定电压值开始触发，然后PWM信号向下倾斜，再到下一个上升沿。此时，当数学通道遇到下一个上升沿的时候，软件将捕获周期内的平均值（请参见图2）。

图2 PWM平均值波形

根据欧姆定律，我在图2中添加了数学通道（C-B）/3.3，这个公式测量的是在VCV两端有效电压下的理论电流值（峰值4.408 A）。

这个数学通道好处在于，它清楚地显示了理论值和实际值之间的差异。这是因为我们没有把VCV电路的阻抗、PCM控制和温度考虑进去。在这种情况下，数学通道将电压除以一个固定的电阻值（3.3Ω），因此瞬时电流变大，出现峰值。

采集到了PWM信号（B通道）之后，我们之前已经演示了如何用数学通道（integral（B））/ T绘制PWM平均值波形。但是如何绘制B通道PWM信号有效值的曲线呢？

如图3所示，我们使用的是数学通道sqrt（（integral（B * B）/ T）），绘制出了一条12.32 V 的RMS曲线图。

图3 PWM有效值波形

数学通道的应用(十四)-负PWM控制下有效值的计算相关推荐

简单易用的运动控制卡(十四)：PWM、模拟量输出与运动控制的同步
今天,正运动技术给大家分享一下运动控制卡之ECI3808如何使用C++编写控制器设置运动与PWM以及模拟量同步. 一.ECI3808硬件介绍 1.功能介绍 ECI3808系列控制卡支持最多达12轴直线 ...
会议交流 | CCKS2020 第十四届全国知识图谱与语义计算大会
CCKS2020第十四届全国知识图谱与语义计算大会 China Conference on Knowledge Graph and Semantic Computing, 2020 南昌.江西,11 ...
【正点原子Linux连载】第四十四章设备树下的LED驱动实验 -摘自【正点原子】I.MX6U嵌入式Linux驱动开发指南V1.0
1)实验平台:正点原子阿尔法Linux开发板 2)平台购买地址:https://item.taobao.com/item.htm?id=603672744434 2)全套实验源码+手册+视频下载地址: ...
【正点原子MP157连载】第二十四章设备树下的LED驱动实验-摘自【正点原子】STM32MP1嵌入式Linux驱动开发指南V1.7
1)实验平台:正点原子STM32MP157开发板 2)购买链接:https://item.taobao.com/item.htm?&id=629270721801 3)全套实验源码+手册+视频 ...
【正点原子Linux连载】第十四章 Qt控制LED 摘自【正点原子】I.MX6U嵌入式Qt开发指南V1.0.2
1)实验平台:正点原子阿尔法Linux开发板 2)平台购买地址:https://item.taobao.com/item.htm?id=603672744434 2)全套实验源码+手册+视频下载地址: ...
数学通道的应用(十五)-电阻的测量
在我们推出4425A示波器PicoBNC+电阻测试线的介绍视频之后,有人提出了可不可以用4425示波器测量电阻这个问题. 这绝对是有可能的.我们必须了解正在测量的电路,捕获电压和电流信号(在有负载的情 ...
数学通道的应用(十)-液压泵理论流量和容积效率
最近,我一直在使用Pico Technology的发动机液压系统套装和流量计进行一些工作.组合在一起使用能帮助我同时查看发动机和液压系统,以确定是其中一个有问题还是两个同时出现了故障. 检测液压泵可靠 ...
使用 jQuery Mobile 与 HTML5 开发 Web App (十四) —— jQuery Mobile 方法下
本文承接上文<使用 jQuery Mobile 与 HTML5 开发 Web App -- jQuery Mobile 方法上>,继续说明 jQuery Mobile 的方法,这部分内容主 ...
在PWM控制下的直流有刷电机性能优化
结论为了避免各位浪费时间, 先说结论: 选择合适的电机驱动模式和PWM频率, 能大幅提升直流电机的性能和可控性, 在常见的48:1减速电机上, 使用慢衰减模式和低于100Hz的PWM频率, 能达到最 ...
数学建模笔记-第十四讲-主成分分析
文章目录主成分分析数据降维主成分分析思想 PCA计算过程主成分分析的应用例1 主成分的说明例2 MATLAB 对结果的解释主成分分析的滥用:主成分得分主成分分析用于聚类主成分回归说 ...

数学通道的应用(十四)-负PWM控制下有效值的计算

数学通道的应用(十四)-负PWM控制下有效值的计算相关推荐

最新文章

热门文章