Drive-on-a-Chip Multi-Chipsatz-Motorsteuerung

Empfohlen für:

  • Gerät: Cyclone® V

  • Gerät: Intel® MAX® 10

  • Quartus®: v15.0 - v17.0

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Übersicht

Das Referenzdesign der Drive-on-a-Chip-Motorsteuerung von Intel ist ein integriertes Antriebssystem auf einem einzigen Cyclone® V SoC oder Intel® MAX® 10. Das Design implementiert einzel- und multiaxisfeldorientierte Steuerung (FOC), die die gleichzeitige Steuerung von bis zu vier permanenten magnetsynchronen Magneten unterstützt. Das Referenzdesign zeigt einen softwarezentrierten Designablauf für die Motorsteuerung auf FPGAs. Sie zielt entweder auf das Hardprozessorsystem Dual Arm* Cortex*-A9 oder den Nios® II Softcore-Prozessor als Laufwerksystem-Host ab, der mit DSP-Co-Prozessoren und wichtiger Motor-Control-Interface-IP im FPGA integriert ist. Dies zeigt die kosteneffiziente Skalierbarkeit integrierter Drive-on-a-Chip-Designs auf Intels Cyclone® Und ist ein hervorragender Ausgangspunkt für Ihr eigenes Laufwerkssystemdesign.

Funktionen

  • Komplettes Softwaresystem, das entweder auf dem Dual-Arm Cortex-A9 Hard-Prozessorsystem oder Nios II Prozessor läuft und steuerungs- und konfigurationsintensiv ist (zusätzlich zum Schließen von Motorposition und Geschwindigkeitsschleifen)
  • Nur Software und FPGA beschleunigte FOC-Implementierungen, die Positions- und Geschwindigkeitsschleifen in Software mit einer extrem geringen Latenz und leistungsstarker Stromsteuerungsschleife in der FPGA als DSP-Coprozessor integrieren
  • Optimiertes und Software-konfigurierbares FOC-IP-Subsystem, anpassbar im DSP Builder mit Unterstützung für Fixed- und Floating-Point-Präzisionsimplementierungen
  • Integriert wichtige motorische Steuerungsfunktionen wie die Space Vector Pulse-Width Modulation (PWM), die Delta ADC Schnittstelle und Filterlogik sowie Position-Feedback-Encoder-Schnittstellen im FPGA, die alle von der Software kontrolliert werden

Hardware-Anforderungen

  • Intel Multiaxis Motor Control Board mit entweder Cyclone V Development Kit oder INK Development Kit von Terasic

Software-Anforderungen

Intel® Quartus® SoftwareVersion 17.0 oder neuer mit den folgenden Funktionen:

Blockdiagramm

Das Referenzdesign, wie in Abbildung 1 gezeigt, implementiert einen software konfigurierbaren FOC-Algorithmus (Field-Oriented-Control) zur gleichzeitigen Steuerung von bis zu zwei synchronen Permanent-Magneten, die mit wichtigem geistigem Eigentum (IP) der Motorsteuerungsschnittstelle integriert sind.

Abbildung 1. Drive-on-a-Chip-Referenz-Design-Blockdiagramm.

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