为电机控制解决方案提供面向未来的功能

面向功能的生产力和增长,拥有自己的现代功能,如无所不在的无线通信物联网能力。在解决方案开发阶段,必须自动考虑,添加和满足此需求。这是一个强制性步骤,使制造商能够加速新能力的发展,并提高他们变得更敏捷,更有效和更具预测性的能力。不断发展的创新,强化以请求为导向和以客户为中心的方法是快速回报和新收入来源的要求。完整解决方案的最终开发还需要在解决方案保修和生命周期内简化但有效的维护,支持和服务。这些属性作为差异化因素,结合定制和用户友好的技能,是影响解决方案成功结果以及当今最终用户和客户满意度的重要因素。瑞萨提供的参考设计能够满足快速和成本优化的解决方案开发的需求。这包括现代先进的附加功能,可在电机控制解决方案领域实现面向未来的功能。所提供的参考设计的属性包括复杂性和复杂性,简化,通过实现新的现代附加功能来实现更高的效率,质量和灵活性。产品包括YROTATE-IT-RX23T,YROTATE-IT-RX24T和YROTATE-IT-S5D9。所有三个参考设计套件均可用于单/双电机控制(PMSM,BLDC,AC感应)。

图2. YROTATE-IT-Deliverables特性
与控制方法相关的主要特征如下:速度和转矩控制,无传感器磁场定向控制(单分流和三分流方法),霍尔传感器的使用和/或编码器单元能力,自动调谐,识别和校准功能,直观的PC图形用户界面(PC-GUI),用于外部高压/大电流功率级(高达1.5KW)的接口,专用调试接口E1和安全合规性自检库IEC60730,以及VDE认证。
包含在可用参考设计的控制方法中,以下模块和功能扩展了开发选项,实现了更高的灵活性和智能性:ALSTC(具有最大可设置转矩控制的自适应低速),ASO(自适应速度观测器),ABC(自适应增强)控制(瑞萨的专利方法)),无线PMOD接口,支持使用BLe,BT和Wi-Fi技术,适用于iOS和Android设备的智能APP(YROTATE-IT),通过电子邮件,SMS和云服务交换数据也是可能的。通过实验室中提到的参考设计之一,开发人员可以快速学习并熟悉适当的设备作为组件和整个系统背后的方法。

 
图3.带有PMOD适配器板和PMOD BLe G1D模块的YROTATE-IT-RX23T
继续下一步,瑞萨通过YROTATE-IT-XXX参考设计提供了其他功能集和功能来源。这些通过数据捕获和共享实现快速测试和评估,从而实现无线通信能力。这些功能易于在评估过程中应用,并且可以在框架和最终开发过程中通过其他功能进行扩展。
通过集成PMOD适配器接口实现了无线通信的能力。这使得能够通过支持诸如BLe,BT或Wi-Fi之类的无线通信技术之一来实现基于PMOD的设备。YROTATE-IT-RX23T和-S5D9参考套件现在支持蓝牙低功耗(BLe)无线通信技术。所使用的瑞萨PMOD BLe模块是基于RY7011器件的RL78 / G1D,具有256KB程序闪存,8KB数据闪存,20KB SRAM以及业界最低功耗4.3mA RF传输模式和3.5mA RF接收模式。
虽然这描述了无线通信的适当硬件功能,但现在我们可以转向实现适当的通信协议和控制软件的下一个逻辑步骤。通信协议软件基于必须遵守的预定义规则和接口规范。瑞萨协议栈软件接管并简化了BLe协议的实现。它还在顶部提供标准配置文件和自定义配置文件可安装API。可以使用可选配置,如嵌入式和调制解调器模式(虚拟UART)。
在故事板上开始工作之前定义方法是个好主意。这可能涉及回答有关要实现的目标和需要满足的要求的问题。瑞萨的目标是通过其无线功能电机控制参考设计,拥有灵活的系统参考设计解决方案,可实现定制,轻松的启动,评估和开发。它通过结合现代紧凑型电机控制解决方案的所有属性和需求来实现这一点,提供并保留所有灵活性和选项,以进一步实现功能和开发适应性。

图4.使用主机微控制器的应用程序开发
可以通过澄清哪些特征是必需品以及哪些特征是好的来定义要求 - 然后在两者之间找到平衡。这可以从参考设计的角度预先阐明。第一步是选择和定义要共享,监视和操作的重要数据和参数,以便可以创建和遵循对解决方案过程的整体上下文的理解。还需要包含用户友好和自定义选项。
作为第一步,已经完成了主要要求的定义和智能控制软件的特性。接下来是精确故事板流程的定义,其中包含可视化和表示的所有强制选择。这包括事件处理,状态机流程和错误处理。重要的是要记住,用户友好性具有高优先级,因为它是定义整体重要最终触摸的主要属性之一。一体化,一个非常复杂的过程方法,有许多不可忽视或避免的强制性步骤。
在这里,我们来到提供的无线电机控制功能软件作为智能手机APP YROTATE-IT。根据规定的要求和特点,下面的属性和功能可用,并且提供:搜索和列表有效的设备,选择的外部设备提供的名单上有一个来自用户的连接,和菜单栏,其中包括运行页,历史记录页面,并设置 - 页面。运行页面可以设置转速,监控电池,电流,负载和实际转速,允许启动/停止运行和改变旋转方向。历史页面负责通过可视化参数流来监控系统的反应行为:电压,电流,负载和速度。还在所描绘的参数流之间进行选择以及幅度描绘和监视可选择的设置页面。在设置页面上,您可以获得可用的电机,电流和速度控制参数,并设置或识别电机参数。设置电流和速度控制参数转矩响应和速度响应。最后,您可以通过电子邮件或短消息将设置文件保存或发送到云端。
对于YROTATE-IT-XXX参考设计的第一印象和功能,所有开发人员需要的是基于他们当地供应商的首选设备的演示参考工具包。然后他们可以免费安装可用的YROTATE-IT智能应用程序。它允许立即调试,并为开发人员提供参考控制系统及其特性的初步经验。他们可以使用自己的电机进行第一次评估,测试和定制,无需花时间熟悉控制硬件系统和/或控制软件。在开发之前,期间和之后的灵活支持是可实现的和可执行的。不同的设置和实现的结果可在团队内共享,并且可作为各种类型信息的数据库源提供,然后可用于事先和之后的服务和维护,更新,控制等进一步的任务。瑞萨智能电机控制应用程序YROTATE-IT可用,可以从APP Store和Google Play等适当的商店下载/安装,用于IOS和基于Android的设备。

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