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9.計算
Last Update: 2014/07/21 15:11

減速する割合の計算は結構大変。
ここではその計算について紹介。

等価(かな?)回路。こーなっているとして計算。

定数一覧
定数説明根拠
Cコンデンサー容量220 μF実測値(230μF)からの推定
R0ワイパースイッチ内部抵抗16.12 KΩINTツマミ位置毎の抵抗値と電圧の実測値より算出
Vcコンデンサー充電電圧10.86 V
Vsワイパー拭き取り開始コンデンサー電圧5.45 VINTツマミ位置毎の抵抗値と時間の実測値より算出
t0ワイパー拭き取り時間(実際の時間より短い)0.611 秒
tpPICのPWM周期16.384 ミリ秒PIC動作クロック4MHzのPWM最大周期
toffフォトMOSリレーの動作時間1.0 ミリ秒フォトMOSリレーの仕様
tonフォトMOSリレーの復帰時間0.3 ミリ秒

引数一覧
変数説明備考
βPWMのデューティ比0〜1フォトMOSリレー入力をHighにする割合
RiINTツマミの抵抗値0 KΩ〜46.7 KΩINTツマミ位置により決定される抵抗

変数一覧
変数説明備考
Rワイパースイッチ全体抵抗値R0+Ri
α放電停止割合
β-toff-ton
tp
フォトMOSリレー出力がHighとなる割合。
リレー入力と出力の時間差を考慮。
tsワイパー停止時間
CRlnVc
1-αVs
いろいろ計算するとこーなる
tワイパー拭き取り間隔t0+ts


ワイパースイッチのINTツマミ位置(抵抗値Ri)とPWMに設定したデューティ比βで拭き取り間隔が決定される。
デューティ比はプログラム設定のため、明確だが、INTツマミ位置は不明なため、測定した拭き取り間隔tから求める。
まずは、αts からR を求める式を導き出す。

R=ts(1-α)
ClnVc
Vs

目標とするワイパー停止時間をts' 、求めたい放電停止割合をα' としたとき、INTツマミ位置が同じ(R が変わらない)場合…

ts(1-α)=ts'(1-α')

となるので

α'=1-ts(1-α)
ts'

これを、求めたいPWMデューティ比をβ' 、目標とする拭き取り間隔をt'として書き換えると…

β'-toff-ton=1-t-t0(1-β+toff-ton)
tpt'-t0tp

これに、定数を当てはめると…

β'=1.042725-t-611ミリ秒(1.042725-β)
t'-611 ミリ秒


ここからプログラムの話・・・

βt のプログラム上の変数の関係は
変数説明プログラム上の変数との関係
βPWMのデューティ比
fWA
256
tワイパー拭き取り間隔fWINT × 128 msec

この関係を前記式に当てはめると…

fWA1.042725-fWINT × 128 ミリ秒-611ミリ秒(1.042725-fWA)
256目標拭き取り間隔-611 ミリ秒256

これを 2n で計算しやすいように、また、小数の無いようにすると…

fWA 1 ( 4271- fWINT × 128 ミリ秒-611ミリ秒 × (4271-16 fWA) )
16 目標拭き取り間隔-611 ミリ秒

この目標拭き取り間隔をパターン番号に合わせ算出。

■■ 通常の3倍の拭き取り間隔 ■■

まずは通常の拭き取り間隔をβt から求める

通常の拭き取り間隔=ts(1-α)+t0
=(t-611 ミリ秒)(1.042725-β)+611 ミリ秒
=(fWINT × 128 ミリ秒-611 ミリ秒) (4271-16 fWA) +611 ミリ秒
16×256

目標拭き取り間隔 = 通常の拭き取り間隔×3


■■ 常に10秒間隔 ■■

目標拭き取り間隔 = 10000


■■ 常に30秒間隔 ■■

目標拭き取り間隔 = 30000




修正履歴
日付修正内容
2014/7/18公開
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