Die Treiberstruktur enthält hauptsächlich Hardware und Software wie folgt:
Hardwarestruktur
Der Hardware -Teil des Treibers nimmt normalerweise eine modulare Architektur an, hauptsächlich die folgenden Module:
IO -Modul: Verantwortlich für Eingabe und Ausgabe sowie interaktive Kommunikation mit peripheren Geräten.
Prozessormodul: Der Kern ist der Mikrocontroller (MCU) wie STM32, Infineon usw. Die Motorsteuerungssoftware wird in der MCU verbrannt und führt verschiedene Aufgaben über verschiedene Stifte aus.
Antriebsmodul: Umwandelt die Stromversorgungsspannung in einen für den Motor geeigneten Strom, normalerweise mit MOSFET oder IGBT zum schnellen Schalter.
Sensormodul: einschließlich Spannung, Strom, Temperatur, Drehmomentsensoren usw., wandelt analoge Signale in elektrische Signale um und übergibt sie zur Verarbeitung an MCU.
Softwarestruktur
Der Software -Teil des Treibers umfasst Motorsteuerungsalgorithmus und Steuerungsmethode:
Motorsteuerungsalgorithmus:
Feldorientierte Steuerung (FOC): Durch die Ausrichtung des Rotormagnetfelds des Motors an der festen Achse kann das Motordrehmoment und der Fluss unabhängig gesteuert werden. Es hat eine gute dynamische Leistung und die Genauigkeit des stationären Zustands, aber der Kontrollalgorithmus ist komplex und hat hohe Hardwareanforderungen.
Modellvorhersagekontrolle (MPC): Durch die Vorhersage des motorischen Zustands in Zukunft wird das optimale Kontrollsignal berechnet. Es hat eine gute Anpassungsfähigkeit und Robustheit, aber die Berechnung ist groß und die Echtzeitanforderungen sind hoch.
Kontrollmethode:
Drei-Loop-Steuerung: einschließlich Stromschleife, Geschwindigkeitsschleife und Positionsschleife. Die Stromschleife reagiert am schnellsten und die Spannungsschleife steuert das Schaltrohr direkt.
Geschwindigkeitsregelung: Durch Einstellen der Eingangsspannung oder des Stroms kann die Motordrehzahl genau gesteuert werden.
Drehmomentregelung: Stellen Sie den Drehmomentausgang an den Motor gemäß den Lastbedingungen ein.
Richtungsregelung: Steuern Sie die Drehrichtung des Motors, indem Sie die Richtung des Stroms ändern.
Spezifische Anwendungsbeispiele
Nehmen Sie das Servo Drive als Beispiel. Seine interne Struktur umfasst Gleichrichterschaltung, Filterschaltung, PWM -Regulierungsschaltung, Spannung und Stromerfassungsschaltung, analoge Eingangs- und Ausgangskreis, Position für die Rückkopplungsschaltung und der Drehmoment -Rückkopplungsschaltung. Diese Schaltkreise arbeiten zusammen, um sicherzustellen, dass das Servoantrieb eine genaue Kontrolle von Position, Geschwindigkeit und Drehmoment erreichen kann.
