PWM占空比趋势测量可快速分析电机运行异常
对于电机控制来说，占空比是一项直接影响控制精度的关键参数，而如何快速分析出占空比变化的趋势，正是分析这一问题的核心。只要有了占空比变化趋势曲线，电机异常运行的原因自然就浮出水面。
1、 pwm占空比概述 脉冲宽度调制（pwm）是一种对模拟信号进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号进行编码。pwm信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（on），要么完全无（off）。电压或电流是以一种通（on）或断（off）的重复脉冲序列被加到模拟负载上去。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用pwm进行编码。而占空比就是高电平持续时间与整个周期时间的比值，占空比越大，高电平持续的时间越长，模拟电路开通的时间就越长，如图1所示。
图1 占空比含义
2、 什么是占空比趋势测量？ 要测量占空比趋势首先要测量占空比，占空比测量方法是使用超高速adc采样pwm波形，然后通过可编程逻辑器件fpga测量高电平脉宽t和周期t计算出占空比。占空比趋势测量则是对每一个pwm波的占空比测量并存储下来，最后显示在屏幕上，如图2所示。一个pwm波对应一个占空比值，显示在屏幕上并且连线，这样就可以很直观的看到所有pwm波形的占空比变化趋势。
图2 占空比趋势测量
示波器的存储深度对占空比趋势测量影响很大，所谓趋势趋势，即是长时间的变化动向，如果存储深度小，那么所记录的时间就很短，采样的波形也就很少，对于分析趋势就没有意义。目前zds4000系列示波器存储深度高达512mpts，可以在高采样率下存储数十秒的波形，比较适合分析信号变化趋势。
3、 实例应用与分析 某使用pwm波形驱动的直流电机在加速过程中存在微小抖动情况，观察电机转速波形如图3所示，开始加速后大约在3.6秒转速出现一个下拉动作。电机pwm调速原理是通过改变接通脉冲的宽度，使直流电机电枢上电压的占空比改变，从而改变电枢电压的平均值，控制电机的转速。因此基本可以确定这个转速下拉动作是由于pwm波占空比出现异常引起的。
图3 电机转速异常
为了确定具体的问题，使用zds4000系列示波器采样电机启动后的pwm波形，设置为单次上升沿触发，采样时间大概为7秒，波形如图4所示，由于采样的时间长，波形多，完全是密密麻麻，什么细节都看不到，开启测量和统计功能，可以看到信号周期、频率、占空比current、max、min和相关计算值，但是还是找不到异常的占空比波形。
图4 pwm波形和测量
这个时候用zds4000系列示波器新开发独特的占空比趋势测量功能，将每一个pwm波的占空比显示在屏幕上，点击示波器数学运算math按键，模式选择趋势图，类型选择占空比，示波器会自动检测pwm波的周期和阈值，无需过多设置，就可以快速出波形，波形如图5所示。屏幕上除了通道1，还多了math通道，颜色为紫色，math通道显示的即是占空比趋势，可以看到占空比缓慢递增后大约在屏幕中间位置出现了异常。和通道1一样，math通道也可以调节垂直档位和偏移。
图5 占空比趋势波形
定位到占空比异常位置后，开启示波器缩放模式下zoom多窗口显示功能，对信号进行局部放大，如图6所示，可以清晰的看到占空比异常的细节，同时开启对zoom1窗口数据的测量和统计，可以看到占空比从正常的59.62%变为9.99%左右。
图6 zoom模式放大
zds4000系列示波器不仅仅可以分析占空比趋势，还可以分析周期和频率变化趋势，结合强大的测量功能。
区块链为中小型企业提供了怎样的战略机遇
PLC开关量信号和模拟量信号如何转换
5V供电Cortex-M微控制器
为什么要应用智慧畜牧养殖系统，它的优势是什么
便民车务讲青岛汽车违章可以在网上查询处理吗？
PWM占空比趋势测量可快速分析电机运行异常
光电控制过压保护装置的工作原理
通信过程分为哪几个环节？通信系统的基本组成包括哪几部分
魅族PRO6Plus评测 是为真正煤油准备的手机
苹果已经和Adobe达成了协议，2019年为iPad发布完整版Photoshop
噪声扬尘在线监测系统安装的好处
USB TYPE-C领夹式麦克风5V充电方案
哈佛大学团队创造一种新的微型运动中心遥控机械手——“mini-RCM”
MLCC电容为什么会啸叫？电容啸叫解决方案一招解决啸叫
TrellisNet在CNN和RNN间架起了一座桥梁
nxp恩智浦ic芯片与固态的涉及与功率要求
利用基于线性判别分析的多变量分析模型对豇豆种子进行分类
封装推拉力测试机解决设计使测试变困难的问题
专家视角：深圳多功能智能杆信息安全潜在的风险点
风力发电机原理
1、 pwm占空比概述 脉冲宽度调制（pwm）是一种对模拟信号进行数字编码的方法。通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号进行编码。pwm信号仍然是数字的，因为在给定的任何时刻，满幅值的直流供电要么完全有（on），要么完全无（off）。电压或电流是以一种通（on）或断（off）的重复脉冲序列被加到模拟负载上去。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候，断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够，任何模拟值都可以使用pwm进行编码。而占空比就是高电平持续时间与整个周期时间的比值，占空比越大，高电平持续的时间越长，模拟电路开通的时间就越长，如图1所示。
图1 占空比含义
2、 什么是占空比趋势测量？ 要测量占空比趋势首先要测量占空比，占空比测量方法是使用超高速adc采样pwm波形，然后通过可编程逻辑器件fpga测量高电平脉宽t和周期t计算出占空比。占空比趋势测量则是对每一个pwm波的占空比测量并存储下来，最后显示在屏幕上，如图2所示。一个pwm波对应一个占空比值，显示在屏幕上并且连线，这样就可以很直观的看到所有pwm波形的占空比变化趋势。
图2 占空比趋势测量
示波器的存储深度对占空比趋势测量影响很大，所谓趋势趋势，即是长时间的变化动向，如果存储深度小，那么所记录的时间就很短，采样的波形也就很少，对于分析趋势就没有意义。目前zds4000系列示波器存储深度高达512mpts，可以在高采样率下存储数十秒的波形，比较适合分析信号变化趋势。
3、 实例应用与分析 某使用pwm波形驱动的直流电机在加速过程中存在微小抖动情况，观察电机转速波形如图3所示，开始加速后大约在3.6秒转速出现一个下拉动作。电机pwm调速原理是通过改变接通脉冲的宽度，使直流电机电枢上电压的占空比改变，从而改变电枢电压的平均值，控制电机的转速。因此基本可以确定这个转速下拉动作是由于pwm波占空比出现异常引起的。
图3 电机转速异常
为了确定具体的问题，使用zds4000系列示波器采样电机启动后的pwm波形，设置为单次上升沿触发，采样时间大概为7秒，波形如图4所示，由于采样的时间长，波形多，完全是密密麻麻，什么细节都看不到，开启测量和统计功能，可以看到信号周期、频率、占空比current、max、min和相关计算值，但是还是找不到异常的占空比波形。
图4 pwm波形和测量
这个时候用zds4000系列示波器新开发独特的占空比趋势测量功能，将每一个pwm波的占空比显示在屏幕上，点击示波器数学运算math按键，模式选择趋势图，类型选择占空比，示波器会自动检测pwm波的周期和阈值，无需过多设置，就可以快速出波形，波形如图5所示。屏幕上除了通道1，还多了math通道，颜色为紫色，math通道显示的即是占空比趋势，可以看到占空比缓慢递增后大约在屏幕中间位置出现了异常。和通道1一样，math通道也可以调节垂直档位和偏移。
图5 占空比趋势波形
定位到占空比异常位置后，开启示波器缩放模式下zoom多窗口显示功能，对信号进行局部放大，如图6所示，可以清晰的看到占空比异常的细节，同时开启对zoom1窗口数据的测量和统计，可以看到占空比从正常的59.62%变为9.99%左右。
图6 zoom模式放大
zds4000系列示波器不仅仅可以分析占空比趋势，还可以分析周期和频率变化趋势，结合强大的测量功能。
区块链为中小型企业提供了怎样的战略机遇
PLC开关量信号和模拟量信号如何转换
5V供电Cortex-M微控制器
为什么要应用智慧畜牧养殖系统，它的优势是什么
便民车务讲青岛汽车违章可以在网上查询处理吗？
PWM占空比趋势测量可快速分析电机运行异常
光电控制过压保护装置的工作原理
通信过程分为哪几个环节？通信系统的基本组成包括哪几部分
魅族PRO6Plus评测 是为真正煤油准备的手机
苹果已经和Adobe达成了协议，2019年为iPad发布完整版Photoshop
噪声扬尘在线监测系统安装的好处
USB TYPE-C领夹式麦克风5V充电方案
哈佛大学团队创造一种新的微型运动中心遥控机械手——“mini-RCM”
MLCC电容为什么会啸叫？电容啸叫解决方案一招解决啸叫
TrellisNet在CNN和RNN间架起了一座桥梁
nxp恩智浦ic芯片与固态的涉及与功率要求
利用基于线性判别分析的多变量分析模型对豇豆种子进行分类
封装推拉力测试机解决设计使测试变困难的问题
专家视角：深圳多功能智能杆信息安全潜在的风险点
风力发电机原理