电机控制解决方案——伺服控制



针对电机控制解决方案,ADI提供了门类齐全的产品组合,其中包括了模数/数模转换器、放大器、嵌入式处理器、iCoupler®数字隔离 器和电源管理器件;这些高性能的器件和增加系统集成度有助于实现更新型的拓扑结构设计,为客户实现系统的差异化设计带来价值,伺服驱动系统的性能同用户最终所构建的运动控制系统的性能和所能提供的精度密切相关,多数情况下,最终的用途可以是一个高精度 数控机床系统、运动控制系统或机器人系统,这些系统要求能够精确控制位置及电机的扭矩。ADI能够提供涵盖信号链中所有重要器件的完整解决方案。

ADI系统设计考虑和主要挑战

* 伺服控制中,高精度电流和电压检测可提高速度和扭矩控制性能。要求达到至少12位精度,具备多通道以及同步采样功能的ADC。ADI可提供完整系列产品。

* 使用电阻进行电流采样的伺服系统中,采样信号质量对电流控制性能的影响至关重要。ADI提供基于Σ-Δ调制器的业界最佳性能解决方案。

* 位置检测性能是伺服控制的关键,常常使用光学编码器和旋转变压器作为位置传感器。伺服控制技术从模拟向数字的转换推动了现代伺服系统的发展,也满足了对于电机控制的性能和效率的高要求。

* 从优先考虑安全和保护的角度,信号采样和功率器件驱动应采用隔离技术。ADI的iCoupler数字隔离器产品可满足高压安全隔离要求。

* IGBT功率器件驱动保护电路的性能决定了产品的可靠性和安全性。ADI的功率器件驱动芯片集成有丰富的保护功能,使设计更为简单可靠。

* 使用DSP等高性能处理器可实现高性能的矢量控制和无传感器控制。

* 使用集成的功率因素矫正(PFC)控制器,可以更容易地实现减小伺服系统功率输入端电流畸变的效果。

* 在工业应用的设计中,长生命周期和高可靠性的IC产品是工程师的首选。

* 普通的交流感应电机向永磁同步电机转变已是大势所趋,要求系统设计师能提供更高效率和更灵活的算法。

* 高性能的实时工业控制网络更好地实现多个电机同步。

主信号链

设计资源

* 支持Matlab Simulink——完全的可扩展性和灵活性
* 更高级别的系统模块开发和功能模块定义
* 各功能模块之间的调用
* 设计流程和结构的高度灵活性
* FOC、矢量控制、无传感器控制器和标准电机控制函数库
* 参考设计(PCB, 原理图,源程序)
* 电机控制平台以及评估板
* 双电机双轴伺服驱动演示系统

电机控制参考电路

参考电路是经过特别设计和测试的子系统级构建模块,方便设计人员轻松快捷地实现系统集成。

* 采用隔离式Σ-Δ型调制器、隔离式DC/DC转换器和有源滤波器的新型模拟/模拟隔离器(CN0185)
* 对应的地方,改为:用于10位至16位旋变数字转换器的集成高电流驱动器(CN0317)
* 高性能,10~16位RDC(CN0276)
* 利用电流检测放大器AD8210和差动放大器AD8274实现高电压、高精度电流检测和输出电平转换(CN0116)
* 500V 共模电压电流监测(CN0218)
* 采用隔离驱动器的H桥驱动电路(CN0196)

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