Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Procesory DSP i ich zastosowanie w układach napędowych

Proces przetwarzania sygnałów analogowych w technologii cyfrowej przy użyciu procesora DSP
Proces przetwarzania sygnałów analogowych w technologii cyfrowej przy użyciu procesora DSP
Dariusz Jańczak

Procesory sygnałowe (DSP ang. Digital Signal Processor) najczęściej kojarzone są z systemami telekomunikacyjnymi. Nic dziwnego. Wystarczy rozmontować własny telefon komórkowy i można tam znaleźć jeden, a czasem nawet dwa procesory DSP. Okazuje się jednak, że procesory tego typu znalazły szerokie zastosowanie w układach elektroniki przemysłowej.

Przyczyniły się do tego ich niewątpliwe zalety, takie jak duża moc obliczeniowa i wbudowane układy peryferyjne. Cechy te pozwalają na implementację złożonych algorytmów. Dzięki temu można zrealizować wyrafinowane metody sterowania układami napędowymi oraz metody wywodzące się z dziedziny przetwarzania sygnałów czy też teorii estymacji.

Zobacz także: Identyfikacja parametrów równania napięciowego dla uzwojenia SRM

W efekcie możliwa stała się nawet eliminacja niektórych czujników pomiarowych z układu sterowania. Nie bez znaczenia jest również możliwość implementacji metod adaptacyjnych. Obecnie wytwarzane są specjalne linie procesorów sygnałowych posiadających cechy charakterystyczne dla mikrokontrolerów, co pozwala na bezpośrednie stosowanie w układach napędowych. Dlatego warto przyjrzeć się typowym cechom procesorów DSP oraz innym czynnikom, które przyczyniły się do popularności tej technologii.

Zobacz także: Przegląd przekształtników do zasilania silników reluktancyjnych

Tendencja zastępowania układów elektroniki analogowej technologiami cyfrowymi pojawiła się już kilkadziesiąt lat temu. Procesory sygnałowe (DSP) są aktywnym uczestnikiem tego nurtu. Ich historia sięga lat osiemdziesiątych ubiegłego wieku, kiedy pojawiły się pierwsze procesory przeznaczone do realizacji metod cyfrowego przetwarzania sygnałów (DSP ang. Digital Signal Processing) [5]. Znamienna jest zbieżność anglojęzycznych skrótów – DSP. Metody powyższe najczęściej służą do przetwarzania sygnałów analogowych, zatem system DSP ma zastępować układ analogowy. W tym przypadku sygnał analogowy (np. sygnał mowy, przebieg mierzonego napięcia) należy zamienić na sygnał cyfrowy, co polega na pobieraniu próbek sygnału analogowego. Proces ten realizuje przetwornik analogowo-cyfrowy (A/C) i odbywa się on najczęściej w stałych odstępach czasowych, zwanych okresem próbkowania.

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Przykładowo dla dobrej jakości sygnałów audio okres próbkowania jest rzędu 20 μs. Sygnał cyfrowy ma postać ciągu liczb równych wartościom chwilowym sygnału ciągłego. Dzięki temu przetwarzanie sygnałów realizowane przez procesor DSP sprowadza się do realizacji algorytmów w formie operacji arytmetycznych na liczbach [1]. Wynikiem przetwarzania jest ciąg liczb, który stanowi sygnał wyjściowy. Jest on ponownie zamieniany za pomocą przetwornika cyfrowo-analogowego (C/A) na sygnał ciągły, a po wygładzeniu kierowany jest do odbiornika analogowego (np. układ sterowania, wzmacniacz i głośnik). Cały proces przetwarzania został przedstawiony na rysunku 1. W przypadku układów napędowych zamiast typowego przetwornika C/A stosuje się generację sygnałów o modulowanej szerokości impulsu (PWM ang. Pulse Width Modulation), która pozwala na wysterowanie półprzewodnikowych elementów mocy.

Zobacz także: Wybrane metody sterowania silnika reluktancyjnego przełączalnego (SRM)

Atrakcyjność stosowania przetwarzania cyfrowego wynika z wielu zalet, takich jak: dostępność i niska cena wydajnych układów cyfrowych, niski koszt wprowadzania modyfikacji, łatwa implementacja algorytmów adaptacyjnych, możliwość stosowania kompresji danych i łatwość ich przechowywania, duża odporność na zakłócenia, niezmienna stabilność pracy z upływem czasu. Zalety te powodują, że obszar zastosowań przetwarzania cyfrowego realizowanego przez procesory DSP jest bardzo szeroki. Obejmuje aplikacje ogólne (jak: filtracja, analiza widmowa, generacja sygnałów), zastosowania w telekomunikacji, aparaturze medycznej, przetwarzanie obrazów, aplikacje militarne, duży wybór zastosowań przemysłowych oraz w sprzęcie powszechnego użytku.

Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 11/2010
powiązane produkty

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie


Kompleksowe inspekcje termowizyjne - gdzie szukać pomocy? »

Termowizja inspekcja

Przez ostatnie stulecie zbudowano wiele urządzeń pomiarowych w zakresie podczerwieni, ale największe możliwości i popularność zyskały rozwiązania... czytam dalej »

 


Jaki silnik elektryczny wybrać? »

silnik elektryczny

W działaniu wielu maszyn i urządzeń technicznych wymagany jest ruch postępowy lub postępowo-zwrotny. Zazwyczaj ruch ten wytwarzają (...) czytam więcej »

 


Łączniki elektroinstalacyjne - rodzaje i sposób działania?

Oświetlenie zewnętrzne LED - dobór i zastosowanie»

Ranki łączniki gniazdka oswietlenie zewnętrzen LED
W każdej standardowej instalacji elektrycznej w budynku występują gniazda wtyczkowe oraz łączniki. Ich budowa oraz sposób zamocowania zależą od miejsca zainstalowania oraz metody wykonania (...) czytam więcej » Wymiana opraw oświetlenia zewnętrznego ze źródłami LED przynosi przede wszystkim poprawę efektywności energetycznej oświetlenia ulicznego. Oświetlenie LED posiada również (...) czytam dalej »

 


Przyrządy kontrolne i pomiarowe - zobacz niezawodne rozwiązania»

narzedzia pomiarowe dla elektryka Miernik napięcia, ciągłości i kolejności faz są zaprojekotwane do testowania napięcia, fazy, polaryzacji, kolejności faz i półprzewodników. Cyfrowy multimetr oraz cyfrowy miernik cęgowy oferują idealne rozwiązania dla wszystkich wymagań i możliwych zastosowań. Mierniki wykorzystują standardowe (...) czytam dalej »


Zobacz jakie oprawy zaprezentowano na Energetab 2019  »

Wiele nowych produktów od najlepszych w branży marek »

Samochody elektryczne i  mobilne stacje elektronika
Oświetlenie awaryjne ma zapewnić bezpieczne opuszczenie zajmowanych przestrzeni podczas awarii zasilania opraw oświetlenia podstawowego. Niejednokrotnie zanik oświetlenia podstawowego nie jest spowodowany zwykłą awarią zasilania czy wyłączeniem(...) czytam więcej » Poznaj pierwszy w branży przewodnik elektroniczny po złączach. Internetowe narzędzie referencyjne ułatwiające dobór złączy. (...) chcę zobaczyć »

 


Odpowiednie oświetlenie - prawidłowy dobór oświetlenia w projekcie »

projekt oświetlenia Są takie miejsca w domu, o których nie myśli się w pierwszej kolejności. Zostawia się je na później, dopiero wtedy, gdy zadba się o ważniejsze pomieszczenia. Tak jest często (...) czytam dalej »

 


Jak zapewnić bezprzerwowe zasilanie gwarantowane? »

Kolektor słoneczny – urządzenie do konwersji energii promieniowania słonecznego na ciepło »

zasilanie gwarantowane panele słoneczne
Co rusz znaczenie tego problemu uświadamiają nam przechodzące nad naszym krajem orkany i wichury oraz widmo blackoutu, wynikające z pojawiającego się latem ogromnego zapotrzebowania na ... czytam więcej » Udział energii słonecznej w Polsce jest bardzo niski i według urzędu statystycznego, pozyskanie energii z promieniowania słonecznego w porównaniu do innych źródeł odnawialnych w 2017 roku wyniósł niecałe 1%.... czytam dalej »

Szafy energetyczne, sterowniczne, rozdzielcze - dlaczego nie wiesz co wybrać? »

szafy rozdzielcze i sterownicze Zgrupowanie urządzeń elektroenergetycznych wraz z szynami zbiorczymi, połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi i osłonami, służący do rozdziału energii elektrycznej i łączenia oraz ... czytam dalej »


Bezprzewodowa automatyka domowa - i możesz sterować wszystkim w domu »

Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami !

Automatyka domowa - sterowaniem ze smatfona Projektowanie listew - oprogramowanie
Nowoczesny smartdom powinien być gotów na każde życzenie. Dlatego rozwiązania bezprzewodowej automatyki domowej dają Ci zdalną kontrolę nad funkcjami Twojego domu - oświetleniem, roletami, ogrzewaniem ... czytam więcej » Intuicyjne oprogramowanie do projektowania listew ze złączkami oraz profesjonalnego opisywania oznaczników do złączek szynowych, przewodów, kabli, urządzeń i instalacji. Oprogramowanie dostępne jest bezpłatnie na stronie www ... chcę poznać »

Małe, średnie i duże systemy sterowania »

Sterowniki plc Jeszcze kilka lat temu sterowniki PLC „tylko” wspierały pracowników przy wykonywaniu monotonnych zadań i zwiększaniu szybkości produkcji. Aktualnie każda produkcja ... czytam dalej »


Złącza silnoprądowe - czy silikon sobie poradzi?

Złącza silnopradowe Czy możemy zastosować elastyczne przewody silikonowe i czy są one odporne na uszkodzenie i wysokie temperatury? Przykładowo dla przekroju kabla 240 mm2 ... chcę obejrzeć »


Może Cię to zainteresuje ▼

Wyświetlacz cyfrowy - jaki wybrać?

Technologie robotyczne zgodne z koncepcją Industry 4.0 » »

wyświetlacze cyfrowe robotyka i automatyka
Współpracujący z dowolnym nadajnikiem sygnału w standardzie 4-20 mA. Urządzenia nie wymagające dodatkowego zasilania. Do obszaru zastosowań ... czytam więcej » Nowoczesne urządzenia mechaniczne nic nie znaczyłyby bez ukrytej w nich elektroniki, dizęki której ... czytam dalej »


Odczyty cyfrowe - przyrządy przeznaczone do wyświetlania położenia »

czytniki cyfrowe Współpracują z przetwornikami przemieszczeń liniowych (liniały) i kątowych (enkodery). Wykonywane są w różnych wersjach dostosowanych do (...) czytam dalej »


1-fazowe liczniki energii elektrycznej - widziałeś to?!

Inteligentny system dystrybucji mocy »

Liczniki energii jakie wybrać moc
Wymagania stawiane licznikom energii elektrycznej zawarte są w normach oraz przepisach (...) czytam dalej » Uniwersalne zastosowanie, w pojedynczych szafach sterowniczych, jak też w kompletnych systemach... czytam dalej »

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
10/2019

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 10/2019
W miesięczniku m.in.:
  • - Projekt zasilania pompowni pożarowej
  • - Przekładniki niekonwencjonalne wykorzystywane w automatyce elektroenergetycznej
Zobacz szczegóły
COMEX S.A. COMEX S.A.
O firmie COMEX S.A. od początku swojej działalności, tj. od 1987 zajmuje się kompleksową obsługą klientów w zakresie zasilania...

Ciekawe strony

Elektryk na Fixly.pl

EPS System - agregaty prądotwórcze

Producent oświetlenia

Ciekawa Architektura

Instalacje

Literatura fachowa

Rekuperacja

Termomodernizacja

Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl