【導讀】對于安全具有關(guān)鍵性的應(yīng)用來說，由于中斷和相關(guān)的服務(wù)例程而導致缺乏確定性，因此使用微型控制器來實現(xiàn)馬達控制的效果并不令人滿意。
對于安全具有關(guān)鍵性的應(yīng)用來說，由于中斷和相關(guān)的服務(wù)例程而導致缺乏確定性，因此使用微型控制器來實現(xiàn)馬達控制的效果并不令人滿意。
此外，基于微控制器的實施方案無法處理超過一個馬達，嚴重限制了其達到高性能 （在取樣時間小于10μs和開關(guān)頻率高于100kHz下達到數(shù)萬RPM） 的能力。圖1總結(jié)了現(xiàn)今使用微控制器的馬達控制工程師所面對的大多數(shù)挑戰(zhàn)，以及SmartFusion2 SoC FPGAs-based解決方案為設(shè)計工程師帶來的價值。
馬達控制方案
1. 具有嚴格中斷屏蔽控制的純軟件解決方案
2. 分區(qū)的硬件和軟件解決方案，硬件用于處理馬達控制算法的關(guān)鍵部分
3. 確保更快的速度和確定性實施的純硬件解決方案
所有這些選項都是可調(diào)節(jié)的，用于控制單一或多個 （最多六個） 馬達，在極小密度和小占位面積器件中采用多種算法。現(xiàn)今可以使用的算法包括：PMSM/ BLDC的無傳感器FOC、使用霍爾的FOC、使用編碼器的FOC、用于感應(yīng)馬達的VFD。
對于純硬件實施方案，用戶可通過Libero SoC獲得完整的IP模塊組合，涵蓋Clarke和Inverse Clarke、Park和Inverse Park以及先進的PI控制器。此外，也提供轉(zhuǎn)子位置GUI控制，用于馬達配置以達到單一馬達30KRPM，或者配置六個馬達，使用時分多路復用算法在單一設(shè)備中并行運行。該GUI還可以顯示來自FPGA器件的實時信號，這對于調(diào)試是非常有用的。
總括而言，美高森美堅固耐用的SoC SmartFusion2和Igloo2 FPGA器件具有較大的密度，允許設(shè)計人員在ASSP、CPLD或其它分立器件中結(jié)合馬達控制實施方案和附加功能。這種高集成度進一步節(jié)省了BoM成本、減小了電路板空間、提升了系統(tǒng)的總體可靠性，并且簡化了采購過程。
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