德州儀器(TI):電機控制軟件開發套件啟動新設計

    2019-05-15 09:12 來源:美通社 作者:Angelina

    近日,德州儀器馬達控制解決方案全球業務經理Chris Clearman發表文章《電機控制軟件開發套件啟動新設計》,以下為全文:


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    電機控制軟件開發套件啟動新設計

    C2000?微控制器(MCU)已用于控制各類應用中的電機超過25年。這些電機主要是三相同步或異步電機,通過磁場定向控制(FOC)的技術進行控制,以提供有效的扭矩產生來最小化電能使用率。它們的應用范圍覆蓋低于100W的醫療工具到數百千瓦的工業機械。一些應用僅需要扭矩控制,其他應用需要穩定的速度,還有一些需要極其精確的位置控制。這些不同的要求需要多種解決方案,而德州儀器多年來通過其數字電機控制庫、controlSUITE?庫和最近的MotorWare?庫提供了這些解決方案。

    現在,TI將最新的電機控制開發與器件級軟件驅動程序統一到一個產品中:C2000Ware MotorControl軟件開發套件(SDK)。

    該SDK支持C2000平臺中最新一代兼容的TMS320F28379D、TMS320F28076和TMS320F280049C器件,以及所有新產品系列。SDK的組件包括:

    ?C2000Ware:器件特定的驅動庫、位域、函數庫(數學計算、數字信號處理、控制、信號產生)、外設例程、小工具、硬件文件和文檔 -- 提供定制德州儀器電機控制解決方案周邊應用程序所需的一切。

    ?電機控制庫:通用控制和電機控制特定功能,可用作完全定制的電機控制應用中的構建模塊。

    ?InstaSPIN-FOC?解決方案:使用德州儀器的FAST?軟件編碼的無傳感器FOC解決方案實現卓越的電機控制性能。電機識別和自動電流環調諧可實現快速開發,即使對于電機控制經驗有限的人員也是如此。

    ?DesignDRIVE解決方案:使用德州儀器DesignDRIVE組件的帶傳感器FOC解決方案可支持多種電流檢測技術、模擬和數字位置傳感器接口、控制技術和靈活的實時連通性。快速電流環(FCL)是一個獨特的優化軟件庫,它利用了所有片上硬件資源、加速器和代碼執行周期減少技術。在不到1μs的時間內實現整個FOC扭矩控制回路的能力可實現更高頻率的扭矩控制,從而實現更高頻率的位置控制,進而使伺服驅動器具有卓越性能。

    InstaSPIN-FOC解決方案(圖1)于2013年發布,通過MotorWare軟件包在F2806x、F2805x和F2802x系列上通過片上只讀存儲器(ROM)庫啟用。該庫已被重寫為浮點格式 -- 消除了定點定標負擔,并利用片上加速器 -- 并在F28004x系列的片上ROM中進行了更新。對InstaSPIN-FOC用戶來說,庫函數調用和逐步實驗例程會顯得很熟悉。TI還發布了新型BoosterPack?插件模塊 ,通過我們的C2000 Piccolo? MCU F280049C LaunchPad?開發套件專用于InstaSPIN-FOC解決方案。


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    InstaSPIN-FOC特性

    DesignDRIVE(圖2)于2015年發布,并通過controlSUITE控制套件定期更新。通過將其包含在MotorControl SDK中,我們現在可添加對C2000Ware的支持。這提供了更完整和用戶友好的軟件體驗,并使DesignDRIVE更容易移植到其他C2000 MCU系列上。


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    DesignDRIVE組件

    MotorControl SDK的首個版本包括表1中所示的支持。


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    表1:MotorControl SDK支持

    德州儀器將每季度或每半年更新一次MotorControl SDK,并在將來發布的計劃中支持:

    ?InstaSPIN-FOC實驗例程完全運行于F28004x控制律加速器(CLA)協處理器上。

    ?InstaSPIN-FOC支持異步感應電機。

    ?基于F28004x系列的DesignDRIVE例程。

    ?增強的DesignDRIVE FCL例程,包括支持絕對式編碼器技術。

    ?結合實時連通性。

    德州儀器 電機控制軟件 馬達

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