智能制造的智能运动控制解决方案

智能运动控制是智能制造的核心构件，实现高度灵活高效的制造。智能运动控制结合了精确反馈、先进传感、高性能控制和无缝连接，以提供确定性运动解决方案。 

运动控制解决方案已经从基本的开/关定速电机发展到机器人技术中复杂的多轴伺服驱动解决方案。这种演变是由在智能制造中提供更高水平的性能和自主性所需的自动化日益复杂推动的。 

通过访问系统洞察力加速更高价值的运动解决方案

ADI、Maxim Integrated 和 Trinamic（现在都是 ADI 公司的一部分）专注于为运动控制应用提供高系统性能和跨多种技术的领先集成。然后，我们将其与广泛的运动控制、系统级知识相结合，提供系统解决方案，以实现精确的运动控制、准确的位置和速度跟踪以及运动洞察的无缝连接，并更加关注安全性、稳健性、可靠性和更高效率解决方案。 

精密测量

复杂的运动控制需要精密的转换器技术来实现高质量的电流反馈，同时利用隔离和非隔离解决方案来提供高精度和快速瞬态响应的控制回路性能。对于隔离式电流检测测量，  ADuM7703 是一款高性能二阶 Σ-Δ 调制器，可将模拟输入信号转换为高速单比特数据流，并具有基于 ADI 的片上数字隔离功能 i耦合器技术。 ADuM7703的低失调漂移（0.6 μV/°C 最大值）降低了转矩纹波，并采用带有集成 LDO 的紧凑型八引脚封装，简化了电源设计，并减少了电路板面积。最低 150V/ns 共模瞬变抗扰度 (CMTI) 额定值可用于氮化镓和碳化硅电力电子设备。 

隔离和接口

高效变速驱动器需要隔离式栅极驱动器来驱动高压 (>100V) 三相逆变器中的功率半导体。隔离式栅极驱动器提供稳健、可靠且符合安全标准的资产。 ADuM4122 是一款单栅极隔离式栅极驱动器，具有 3A 短路 (<3 Ω) 栅极电流能力。它支持高达 ~800-VDC 总线的功能或增强隔离，并具有用于 EMI/功率损耗优化的压摆率控制。它还支持用于 SiC 和 GaN 功率半导体的高 CMTI 和低传播延迟。 ADuM6028 隔离式电源器件可与数字隔离器、隔离式收发器和隔离式数据转换器结合使用，以提供一种非常小的八引线解决方案，该解决方案经过全面安全认证且随时可用。隔离和非隔离 RS-485 收发器用于编码器位置反馈信息到运动控制器的串行通信和通用外部通信接口。 ADM3066E是一款 ±12 kV IEC ESD 保护、全双工 50 Mbps RS-485 收发器，在小型 3 × 3 -mm 编码器应用程序包。 

能源管理

智能运动应用通常部署在严酷的工业环境中，在这些环境中，需要在高环境下运行，并且不受传导噪声和高压瞬变的影响。在一些分散式应用中，驱动器位于更靠近电机的较小外壳中，而在其他应用中，驱动器与电机集成在一起。需要在高环境温度下运行的更高功率密度的电源管理解决方案来实现这些更小尺寸的智能运动应用。ADI 公司和 Maxim Integrated 电源管理 IC 和电源模块相结合，为当今和未来的智能运动应用提供动力。 

工业以太网

运动控制应用（伺服和驱动器）中的确定性实时通信需要具有亚毫秒循环时间网络性能的工业以太网连接。ADI 强大、低功耗和低延迟的 PHY 包括 ADIN1200 (10/100) PHY 和 ADIN1300 (10/100/1000) PHY。这两种工业以太网 PHY 都是为要求工作环境温度高达 105˚C 的工业应用而开发的，并且已经根据 EMC 和稳健性标准进行了广泛测试，可以在恶劣的工业应用中运行。ADI 的第 2 层工业以太网嵌入式二端口交换机，FIDO5100 和 FIDO5200，支持 PROFINET、以太网/IP、EtherCAT、Modbus TCP 和以太网 POWERLINK 工业以太网协议与任何处理器。 

磁感应

基于各向异性磁阻 (AMR) 位置传感器解决方案的磁感应可为编码器应用提供稳健而准确的位置感应。位置反馈用于直接位置控制或推断转速并在伺服驱动器中实现机器速度控制和电流环场定向。ADA4570 和 ADA4571 集成 AMR 角度传感器，带有集成信号调节器，可为电机驱动和伺服应用提供 180° 绝对位置感测（<0.1° 误差，<0.5° 寿命/温度）。与霍尔/GMR/TMR 不同，它们在磁性恶劣的环境中非常坚固，支持宽气隙容差而不会降低角度误差，从而简化系统设计考虑。与工业应用中的光学传感器相比，ADA4570 和 ADA4571 不受灰尘或污垢的影响，与市场上带有内置校准引擎的数字输出解决方案相比，延迟非常低。ADA4571 产生两个单端模拟输出（正弦和余弦），指示周围磁场的角位置，而 ADA4570 产生两个差分模拟输出对。 

机器健康

机器健康使用振动和冲击传感器来实现资产健康的实时状态监控，以消除计划外停机并延长资产的使用寿命，同时降低维护成本。通过将机器健康集成到运动应用程序中，可以通过数字化战略产生新的收入流，这些战略创建基于保证正常运行时间的新的基于服务的业务模式，从而实现更高水平的制造生产力。振动和冲击传感器正在集成到编码器或电机中，以提供资产健康洞察。所述 ADXL1002 超低噪声（25微克/√Hz的在±50克范围），高频，±50克MEMS加速度计提供的高数据带宽振动感测高达11千赫（3-dB的点）与谐振频率为 21 kHz。 ADXL1002 与压电传感器相比，能够监测低至 DC 的慢速旋转设备，同时还降低了校准要求。  

电机和编码器

提供高度集成的小尺寸运动控制解决方案对于在智能制造中实现更复杂的运动应用至关重要。 Trinamic 运动控制解决方案包括集成电路、模块、电机和编码器，以及  专注于能源效率、小型化和诊断洞察力的PANdrive 智能电机。 

审核编辑：郭婷