用于电机控制系统与设计（2）

位置和电流检测反馈

同步采样ADC

电流、电压和位置检测产品

ADI公司提供品种丰富的高性能、高分辨率、高精度、多通道组合同步采样 ADC,满足各种电机控制反馈和检测需要。小型封装双通道器件适合机器人等应用中的位置检测,或适合空间受限型IDM中的电流检测。双极性输入器 件适用于高功率应用中的电流和电压反馈。多轴设计拓扑中适合采用多通 道器件;这类器件具有快速转换时间和低延迟,因此可提供快速动态响应性能。

旋变数字转换器

很多电机控制系统采用可变轴旋转速度工作。为了提供最精确的位置信 息,需使用分辨率灵活的系统。AD2S1210是一款旋变数字转换器,可即时 改变分辨率。这款转换器提供了一种集成式解决方案,包括一个激励振荡 器,具有可编程频率、可编程阈值电平、极宽模拟输入范围和检测故障的 确切属性的指示信息。AD2S1210提供以更少的外部元件数实现与旋变器接口 的高级功能。

处理器

处理器价值

 ARM和DSP内核
 强大的DMA能力
 实时以太网(1588)
 高性价比

系统价值

 用于隔离式Σ-?调制器的嵌入式sinc滤波器 ? 大容量本地RAM和Flash
 快速嵌入式16位ADC

即开即用体验

 支持MATLAB?
 230 VAC和48 VDC开发平台
 强大的本地支持团队

电机控制ASSP——用于高端驱动和伺服器控制的ADSP-CM40x混合信号处理器

ADSP-CM40x混合信号处理器提供控制处理性能,结合高速、高精度模数转换,旨在满足新一代工业电机驱动和伺服器的需求。 ADSP-CM40x基于ARM Cortex-M4构建,将业界领先的240 MHz内核时钟速度、大型384 kB SRAM和2 MB Flash存储器与业界领先的双通道 16位ADC融于一体。除了原始数字和模拟性能外,ADSP-CM40x还具有一系列特性,包括sinc滤波器等,能与AD740x Σ-?调制器和谐波分析 引擎无缝连接,实现功率频谱分析。

用于运动控制器和高端驱动以及伺服控制的ADSP-214xx SHARC浮点DSP

SHARC?处理器系列在浮点DSP市场占据主导地位,拥有出色的内核性能、存储器尺寸、存储器性能以及每MFLOP成本。作为SHARC 32位 浮点DSP的第四代产品,ADSP-214xx延续着其无可比拟的性能以及特性优势。ADSP-214xx处理器具有高达800 MMAC的性能,集成5 MB片 内存储器、FFT/FIR/IIR加速器以及众多外部存储器接口与外设,使这些处理器适用于运动控制器、高端电机驱动和伺服器系统。

FPGA电机控制解决方案

AD-FMCMOTCON1-EBZ评估板套件为设计人员提供完整的电机驱动系统,实现三相PMSM和感应电机的高效和高动态控制。该套件包含两块板:控制器板,设计用于通过FPGA夹层卡(FMC)连接器连接任意Xilinx FPGA或SoC平台;以及驱动板,如下图所示。

AD-FMCMOTCON1评估板套件

完整的驱动系统可实现多种电机类型的高效控制:

 高质量电源
 可靠的电源、控制和反馈信号隔离
 精确测量电机电流和电压信号
 用于控制信号的高速接口,以便控制器能够快速响应
 工业以太网高速接口适用于PROFINET、EtherCAT和Powerlink等通信协议
 通过FPGA/SoC接口灵活控制

硬件与示例参考设计一同提供,说明如何配合Xilinx FPGA/SoC和Math Works的Simulink使用控制解决方案。另外,还可利用ADI的 AD-DYNO1-EBZ测功计对系统进行扩展,该测功计是一个动态可调节负载,可用来测试实时电机控制性能。

ADI参考设计框架：

标准线性产品

电流检测放大器

在恶劣环境中,当分流电阻放置在高端或低端,且在温度范围内需要具有高精度时,可以使用电流检测放大器。 电机控制通常需要双 向能力。 为了构建快速、精确的控制环路,阶跃响应时间和共模电压阶跃抗扰度很重要。

差动放大器

差动放大器能抑制极高的共模电压,可用于电机控制系统中的电压和电流测量。借助它们,可以在高压工业环境中使用低压转换 器。这在需要进行功能隔离时尤为重要。ADI差动放大器的优势是具有出色的漂移和CMRR性能。

其他情况下,需在信号调理时进行衰减和/或电平转换。在工业应用中,高于电源共模电压的一切信号都能被这些差动放大器所捕 捉到。

精密运算放大器

精密运算放大器在电机控制系统中用做信号调理。它们将用于ADC接口传感器,因而需要高线性度轨到轨输入和输出。它们还能用 在旋变数字转换器(RDC)和旋变器之间,以高压摆率和高精度提供高电流。 带宽更宽的放大器用于检测系统中的快速变化电流。

精密基准电压源

基准电压源用作转换器基准电压源或信号调理。电机控制中需要低漂移和低成本器件。