关于如何进行有效的周波控制的算法, 请大家讨论

只看该作者 · 2013-11-14 22:46

定时器的tick 是20ms, 如何实现这样一个占空比控制 pwm = n/N; N个周期, 单位为1. 实际的脉冲周期T = N*20ms;
高电平的脉宽为n,但是设计难点在于,我们不要这样的常规分布
|--------------------------------------------________________________________________________________________|
| <---------------------n------------------->|
|__________________________________________________N________________________________________________________|

我们要求利用一个算法,尽量使得某个占空比下, 高电平脉冲数目 n 尽量平均发布. like this,
| --__--__--__--__--__--__--__--__--__--__--__--__-_ -__--__--__--__-_ -__--__--__--__-_ -__--__--__--__-_ -__--|
n不要一下子就发完,而是根据原则,尽可能在周期上平均发布.
另外要强调的是:因为本应用的目地就是调节交流输出功率Pout
Pout = n/N .K,K为常数,也就是说输出功率只和占空比n/N有关. n和N都为整数,
n和N都是可变的 ,只要占空比在所需的范围内.
试问如何设计一个好的算法,使得n/N从0-100可调. 且n高电平的个数尽可能平均.
比如10%的占空比, 不是先10个高电平脉冲然后是90个低电平脉冲,而是1个高电平,9个低电平.
同样50%, 不是50个高电平,50个低电平,而是一个高电平,一个低电平.
以此类推.
有兴趣的同学跟帖吧.

只看该作者 · 2013-11-14 23:47

自己顶一个, 表述不太清楚 ,目地就是让pwm的有效脉宽,以为pwm定时器的tick为单位,尽可能的均匀分布在周期里.
检索到一个好** 大家共享, 给各位需要的周波控制的同事们.

只看该作者 · 2013-11-15 22:07

鄙人突然想到了一个办法可以利用数组来实现 .来列举这100种周波出现的情况,flash有限,可以用用bit来做.

只看该作者 · 2013-11-15 23:13

本帖最后由 guosr 于 2013-11-15 23:28 编辑

这是个数学问题：对任意分式n/N，你需要把分母变换成n等分，不能整除的情况下，余数均匀补到最后几份上，这时候你所需的最分散的组合就出来了，举个例子
对于19/100，你需要把分母变换成19等分，每份是5，但因为不能整除，所以余数5补到最后5份上，这样19/100=19/(5+5+5+5……+5+6+6+6+6+6)，也就是说分母是14个5加上5个6，因此你所需的最分散的占空比就是
10000 10000 10000……  10000 100000 100000 100000 100000 100000
   就是14个10000，最后再补5个100000
   如果你要实现50/100，分母分成50等分，每份是2，所以你需要的组合就是101010…… 10
   如果你要实现3/100，分母分成3等分：33+33+34，所以你需要的组合就是……自己算吧

   对于超过50%的占空比，比如60%，你只需要把对应的40/100按上述方法求解，然后再取反即可。
这还不是最均匀地组合，但也基本满足你的需要。如果想进一步均匀，那么余数就要均匀的分散到n份中，而不是固定补在最后几份上

只看该作者 · 2013-11-16 11:10

本帖最后由 qzlbwang 于 2013-11-16 11:17 编辑

举例(19/100):
   A=19，则 B=100-19=81 ∵A<B （占空比小于50%）
①  ∴ 输出高电平1周期（H=1）
② 输出低电平4周期（L=(B+(A/2))/A=(81+(19/2)/19=4）（简单说就是B除以A，加上0.5后取整）
③ A=A-H=19-1=18，B=B-L=81-4=77。（求剩余高电平周期数和剩余低电平周期数）
④ 转①
最终的结果是：100001000010000......100001000001000010000.......
  如果A≥B则：（占空比大于等于50%）
① 输出高电平H周期（H=(A+B/2)/B）
②输出低电平1周期（L=1）
③A=A-H，B=B-L

只看该作者 · 2013-11-16 11:47

道理很简单：
如果占空比小于50%，则输出占空比为1：N，其中N是低电平周期数的四舍五入取整。余数留给下一个控制周期计算。
反之，如果占空比大于等于50%,则输出占空比为N：1，同样，N是低电平周期数的四舍五入取整。余数留给下一个控制周期计算。
这样就用尽可能小的控制周期得到尽可能准确的占空比。且周期足够长时得到准确的占空比。（纠正误差的控制周期也均匀地分布在其中，也就是误差波动也最小）