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2號(hào)站娛樂(lè)-招商主管運(yùn)動(dòng)控制、精密控制是目前眾多行業(yè)設(shè)備的需求，為了使這些設(shè)備能以最佳的性能工作，采用經(jīng)過(guò)改進(jìn)的新型馬達(dá)控制技術(shù)是關(guān)鍵所在。能效的提高是趨勢(shì)所向，新技術(shù)同時(shí)還能帶來(lái)更多的優(yōu)勢(shì)，如實(shí)現(xiàn)更加平穩(wěn)的工作，大幅度降低噪聲水平。眾多制造商正在應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，馬達(dá)市場(chǎng)正在被更加高效的方案替代，如直流無(wú)刷(BLDC)和永磁同步電機(jī)(PMSM)。
近年來(lái),采用全數(shù)字控制方法,以永磁交流電機(jī)為控制對(duì)象的全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)正在逐漸取代以直流電機(jī)為控制對(duì)象的直流伺服系統(tǒng)和采用模擬控制技術(shù)的模擬式交流伺服系統(tǒng)。全數(shù)字交流伺服系統(tǒng)采用矢量控制方法,可實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的控制品質(zhì)。
利用NXP最新發(fā)布的i.MXRT1052高性能處理器可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電機(jī)運(yùn)行的位置、速度和電機(jī)電樞電流的高精度控制。該產(chǎn)品完美融合了低功耗應(yīng)用處理器和高性能微控制器的優(yōu)勢(shì)。i.MXRT系列是業(yè)界首款跨界處理器，以實(shí)惠的價(jià)格提供超高性能 Arm®Cortex®-M內(nèi)核、實(shí)時(shí)功能和MCU可用性。
高可靠性引導(dǎo)(HAB)，帶實(shí)時(shí)QSPIFlash解密，128位AES加密和真隨機(jī)數(shù)生成器，板卡設(shè)計(jì)充分考慮信號(hào)完整性，保證最佳的電氣性能，-40-85℃溫度標(biāo)準(zhǔn) 保證在嚴(yán)酷環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行；
?RS232通訊接口電路用于PC機(jī)與FET1052-C核心板通訊的電平轉(zhuǎn)換；
i.MX RT 1052支持兩個(gè)高精度AD轉(zhuǎn)換控制器，每個(gè)控制器支持16個(gè)通道。高達(dá)12bit分辨率的線MS/S的采樣速率，支持中斷與輪訓(xùn)方式采樣，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的三相電壓采樣無(wú)需進(jìn)行相位補(bǔ)償。但由于是單極性的所以對(duì)交流采樣時(shí)要加提升電路，使交流信號(hào)電壓范圍在 0V～3.3V 之間。本方案中使用了3路 A/D 轉(zhuǎn)換輸入，分別為兩路電流檢測(cè)和一路模擬信號(hào)輸入采樣。電流檢測(cè)就是把交流電機(jī)的兩相定子電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的二進(jìn)制代碼，以方便處理。因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是三相平衡系統(tǒng)IA + IB + IC = 0，因此只要檢測(cè)其中兩路電流，就可以得到三相電流。由于霍爾元件輸出的是弱電流信號(hào)，因此，應(yīng)將該電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)濾波加法處理，由于霍爾電流傳感器的輸出為有正負(fù)方向的電流信號(hào)，而 i.MX RT 1052片內(nèi) A／D 轉(zhuǎn)換器為單極性輸入為 0～3.3V的電壓信號(hào)，因此要有電壓偏移電路。
i.MX RT 1052支持四路正交解碼器（ENC），利用來(lái)自位置/速度傳感器的 5 個(gè)輸入信號(hào)（ PHASEA， PHASEB， INDEX， TRIGGER 和 HOME），正交解碼器模塊對(duì)軸位置，轉(zhuǎn)數(shù)和速度進(jìn)行解碼，正交編碼脈沖電路可用于連接光電編碼器以獲得旋轉(zhuǎn)機(jī)械的位置和速率等信息。
可使用由IR公司所生產(chǎn)的IR2132來(lái)驅(qū)動(dòng)G4PH50UD-E(IGBT)，構(gòu)建成三相逆變器。因?yàn)閕.MX RT1052所產(chǎn)生的PWM波形頻率比較高，用一般的低速光耦會(huì)使得驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)時(shí)間變長(zhǎng)，在低速，小負(fù)載時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響到電機(jī)的低速性能，所以可選用高速光耦，有效提高逆變器的快速性。
i.MX RT1052最高支持32路PWM輸出，包含 PWM 子模塊，每個(gè)子模塊都設(shè)計(jì)為控制單個(gè)半橋功率級(jí)。 提供故障通道支持。 該 PWM 模塊可以產(chǎn)生各種開(kāi)關(guān)模式，包括高度的復(fù)雜的波形。 支持控制所有已知的電機(jī)類(lèi)型，也是控制不同開(kāi)關(guān)模式電源（ SMPS）拓?fù)涞睦硐脒x擇。
-C開(kāi)發(fā)板支持裸機(jī)、FreeRTOS、ucLinux操作系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，方便客戶(hù)不同場(chǎng)合的產(chǎn)品應(yīng)用。MCU模式支持Keil、IAR、ARM-GCC等編譯器，同時(shí)還支持AmazonFreeRTOS、SDK、ARMmbed以及軟件庫(kù)、在線工具和相應(yīng)支持的全球 ARM 生態(tài)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速原型制作和開(kāi)發(fā)。MPU模式依然采用工程師最為熟悉的Ubuntu+GCC開(kāi)發(fā)方式。
