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  作為現(xiàn)代工業(yè)運動控制的重要組成部分，低壓伺服驅動器通過力矩、速度、位置三種方式對伺服電機進行精準控制，被廣泛應用于低壓供電場合、定位控制、移動供電場合等安裝空間小、用電安全高的自動化應用場景中，如智能物流AGV驅動系統(tǒng)、風電變槳系統(tǒng)、人機協(xié)同的協(xié)作機器人、產線傳送裝置、通道閘門控制、抓取及搬運機械裝置、雕刻機等。

MCU作為電機驅動系統(tǒng)設計的控制核心，是系統(tǒng)整體性能與設計的關鍵所在。

  極海低壓伺服驅動器應用方案介紹

  極海APM32F407低壓伺服驅動器應用方案，具有高效運算處理能力、高可靠性、高功率密度，在不同溫度、濕度、振動等工業(yè)環(huán)境中可實現(xiàn)穩(wěn)定運行，主控MCU豐富外設接口支持伺服電機系統(tǒng)一體化設計。

  ? APM32F407 低壓伺服驅動器方案特點：

  ? 基于APM32F407系列高性能MCU，主頻高達168MHz

  ? 大容量存儲，F(xiàn)lash 高達1MB，SRAM 192+4KB，SDRAM 2MB，支持外部存儲器拓展，滿足復雜系統(tǒng)設計需求

  ? 3個獨立ADC，可同時采集電機電流和母線電壓

  ? 內置EMMC接口，Wait時序在100ns以內，滿足與外圍FPGA高效通信應用

  ? 內置CAN接口，實現(xiàn)CANopen總線協(xié)議，與PLC等主站通信

  ? 最高通信速率可達42Mbit/s的SPI口，可快速訪問EtherCAT 芯片，實現(xiàn)EtherCAT總線通信

APM32F407 低壓伺服驅動器方案實現(xiàn)框圖

  APM32F407 MCU優(yōu)勢：

  出色的運算能力

  Arm®Cortex®-M4F內核，支持單精度FPU和增強型DSP處理指令，在常溫下可以進行適當超頻以滿足伺服控制系統(tǒng)uS級別電流環(huán)控制等高實時性應用。

  豐富的片上資源

  豐富的應用外設，滿足伺服控制系統(tǒng)豐富外圍器件的連接與應用場景，可對電機、驅動器和減速機進行一體化設計，實現(xiàn)更優(yōu)于分立式的功率密度，充分優(yōu)化系統(tǒng)。

  高性能ADC

  ADC采樣精度高，可對電流進行精確監(jiān)測，從而實現(xiàn)有效的閉環(huán)控制。

  極海同時提供低壓伺服驅動器整個開發(fā)過程中的軟硬件技術支持與demo板。整機模塊工作過程如下：主控采用APM32F407高性能MCU，通過高級定時器，可輸出3組互補PWM來控制PMSM電機的轉動;通過3個獨立ADC對電機電流和母線電壓進行采樣;通用定時器的編碼器模式獲取增量編碼器的脈沖信號;通過電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)控制，實現(xiàn)電機速度穩(wěn)定控制、位置精準控制;通過SPI訪問EtherCAT從站芯片，實現(xiàn)EtherCAT總線通信。

APM32F407 低壓伺服驅動器實物圖

APM32F407 低壓伺服驅動器應用方案規(guī)格：

  ●兩種控制模式

  速度模式：可設定目標速度，電機按照設定速度旋轉。

位置模式：可設定旋轉角度，電機停留在設定位置。

  ●接口資源

  1：霍爾信號接口

  2：編碼器信號接口

  3：UVW接口

  4：LCD顯示

  5：EtherCAT接口

  6：12~60V電源接口

  7：按鍵(從上到下)：參數(shù)減，模式切換，啟/停，參數(shù)加

  ●控制方式

  雙閉環(huán)控制(速度模式)

  三閉環(huán)控制(位置模式)

  ●PWM頻率

  10KHz

  ●電機轉速

  -3000~3000rpm(4對極)

  ●位置設置范圍

0~36000°

  面向電機驅動系統(tǒng)，極海憑借豐富的MCU產品線、經驗成熟的方案設計團隊以及快速周到的技術支持，滿足從消費到工業(yè)應用的各種電機驅動需求，已與多家終端廠商深度合作。隨著電機產品智能化升級與應用范圍的不斷拓展，極海將繼續(xù)在產品線布局、功能、性能上持續(xù)突破創(chuàng)新。