四个方面，详析面向伺服驱动器的运动控制解决方案

伺服系统在工业系统扮演着重要角色，电机驱动器通过收集和传输电机数据，有效的支持了数字化转型和敏捷生产，并且通过提高部署电机的能效以减少碳排放来对可持续发展产生重大影响。工业消耗的能源约占总能源的30%，而电机消耗了大约70%的工业能源，如果每台电机通过适当的负载匹配及电机驱动器都以尽可能高效的方式驱动，全球能源用量则有望减少10%。

ADI最新上线的解决方案《ADI面向高性能伺服驱动器的可持续运动控制解决方案》从工业电机控制系统、工业电机控制中的电流反馈、工业以太网连接以及网络安全四个方面，为大家介绍了智能运动的全套解决方案。

变速驱动器和以此为基础的多轴机械的主要趋势是朝着更广泛、更透明的互联互通迈进，如今表现为在更广泛的工业系统中通过以太网进行连接，这给控制、实时洞察和生产力带来了巨大的优势，但也提出了与网络安全相关的新挑战。

图1：变速电机驱动器架构

变速电机驱动器系统框架概述

图1框图示例了中高性能变速驱动器的典型信号链，大体有几大主要模块：

逆变器及控制信号关键元件概述

在逆变和控制信号链中，ADI拥有广泛的产品线且提供了系统鲁棒性，图2示出了信号链中的若干关键器件：

图2. 逆变器及控制信号链关键元件示例

第一部分中关于变速电机驱动器架构的几大模块以及信号链中的关键器件，文档《ADI面向高性能伺服驱动器的可持续运动控制解决方案》中都做了详细的介绍，建议下载文档查看。

电流反馈是伺服驱动器整体控制性能的基本组成部分，在进行电流反馈路径的设计时，需要注意几个部分：

1）电流测量需要与PWM周期同步，尽量不将高频开关电流纹波引入反馈路径，通常采用14至16位测量分辨率对至少两个电机相位同时采样， 延迟低至微秒级以便控制环路能够在电流PWM周期内做出响应；

2）低失调漂移是一个重要特性，这有助于尽可能地减少由相间偏移引起的任何扭矩纹波；

3）电流测量需要被隔离或在较低的电压系统中进行且具有高共模能力。

电流反馈实现的几种不同方法

电流反馈的实现方法并非唯一，大致可以概括为如下几种：

电流电压反馈主要器件及规格

下面列出了伺服电机电流和电压反馈设计中若干器件的重要规格：

图3.电流反馈方案示例

第二部分电流反馈实现的方法、电流电压反馈主要器件及规格在问文档《ADI面向高性能伺服驱动器的可持续运动控制解决方案》中均做了详细的介绍和举例，请下载文档查看。