片上驱动器 (Drive-on-a-Chip) 多轴电机控制参考设计

此设计的使用应遵守《英特尔硬件参考设计许可协议》的条款和条件。

概述

英特尔片上驱动器电机控制参考设计是基于单台 Cyclone® V SoCMAX10® 设备的集成驱动系统。这种设计实施单轴和多轴磁场定向控制 (FOC),支持同时控制多达四台永磁同步电机。该参考设计展示了 FPGA 上以软件为中心的电机控制设计流程,在该设计中,双路 ARM® Cortex™-A9 硬处理器系统或 Nios® II 软核处理器用作驱动系统主机,它在 FPGA 中集成了 DSP 协处理器和关键电机控制接口 IP。它展现了基于英特尔 Cyclone 产品家族的集成片上驱动器设计具有卓越的经济高效性和可扩展性,是您设计驱动系统的理想开端。

特性

  • 完整的软件系统,运行于双 ARM Cortex-A9 硬处理器系统或 Nios II 处理器上,执行高级控制与配置(除了关闭电机位置和速度循环之外)
  • FPGA 加速的纯软件 FOC 实施,连接软件中的位置和速度循环,FPGA 中的超低延迟、高性能电流控制回路用作 DSP 协处理器
  • 优化的软件可配置 FOC IP 子系统,可在 DSP Builder 中进行定制,并支持定点和浮点精度实施
  • 集成关键电机控制功能,如空间矢量脉冲宽度调制(PWM),Σ-Δ 模数转换器和过滤逻辑以及 FPGA 中的位置反馈编码器接口,均受软件控制

业经验证的英特尔技术

硬件要求

  • 采用英特尔 Cyclone V 开发套件或 Terasic INK 开发套件的英特尔多轴电机控制主板

软件要求

具有以下特性的 Quartus® II 软件版本 17.0 或更高版本:

结构图

如图 1 所示,该参考设计实施软件可配置的磁场定向控制 (FOC) 算法,支持同时控制多达两台集成了关键电机控制接口知识产权 (IP) 的永磁同步电机。

 

Figure 1. Drive-on-a-Chip Reference Design Block Diagram

参考设计免责声明

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