對于電機驅(qū)動控制器設(shè)計人員而言，包含可配置數(shù)字和模擬控制技術(shù)以及電源電路和電源開關(guān)設(shè)備驅(qū)動電路解決方案的運動控制設(shè)計平臺可以極大地簡化設(shè)計任務(wù)。集成了國際整流器（IR）發(fā)行的軟硬件的IRMCS201設(shè)計平臺已成為交流伺服驅(qū)動運動控制器設(shè)計平臺的模型。設(shè)計平臺包括伺服驅(qū)動器控制器和ServerDesigner軟件工具。

伺服驅(qū)動器控制器的核心是專用電機控制芯片IRMCK201。 IRMCK201芯片是圍繞國際整流器公司的運動控制引擎設(shè)計的，是iMoTIon IP系列的一部分。 iMoTIon芯片組的MCE可以在6μs內(nèi)完成磁場定向控制，而高性能可編程DSP則需要15-20μs才能達到比傳統(tǒng)DSP快20倍的計算速度。 MCE被設(shè)置為并行硬件控制器信號處理器，它避免了傳統(tǒng)微控制器或DSP架構(gòu)遇到的困難，并且速度更快，因為它提供了更大的靈活性和改進的數(shù)字控制性能，同時實現(xiàn)了模擬控制帶寬。因此，MCE可以支持更高的轉(zhuǎn)矩控制帶寬，并在不超過有效循環(huán)時間的情況下實現(xiàn)更多其他控制和外圍功能。

PC上安裝了ServerDesigner，這是一種為將特殊芯片應(yīng)用于電機控制而開發(fā)的軟件工具。客戶只需要使用ServerDesigner軟件通過芯片的通信端口來配置芯片的內(nèi)存，然后根據(jù)他們的特定需求調(diào)整控件以符合所需的設(shè)計規(guī)范。主要通信邏輯包括用于RS232C，RS422或RS485通信的異步通信接口，高速SPI接口以及8位寬的主機并行接口（主機并行接口）。所有通信端口都具有對內(nèi)存的相同訪問權(quán)限，因此用戶可以讀寫每個選定的存儲設(shè)備，并使用可用端口來配置和測試驅(qū)動器。簡化原始的復(fù)雜設(shè)計過程。

伺服控制器設(shè)計

您可以根據(jù)IRMCS201設(shè)計平臺提供的伺服驅(qū)動器控制器的硬件設(shè)計參考來設(shè)計伺服驅(qū)動器控制器。

主機界面

IRMCK201芯片提供RS232/RS422/485，SPI接口或8位并行接口以與外部主機進行通訊，您可以編程并選擇RS232/RS422/485通訊模式。通過MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的RS232接口，PC主機可以直接配置MCK201寄存器的內(nèi)容并監(jiān)視系統(tǒng)的運行狀態(tài)。通常，不同的通信方法是活動的，它們可以彼此切換，但不能同時運行。

電機控制界面

IRMCK201芯片具有6個SVPWM輸出，三相橋式逆變器的功率開關(guān)器件IGBT由光耦合器和IR2136芯片驅(qū)動，還可以直接與智能電源模塊連接。驅(qū)動器芯片IR2136能夠防止同一橋臂的通過邏輯，并阻止所有電壓和過電流輸出。 IRMCK201提供IR2175線性電流傳感器芯片和直接接口引腳，IR2175的大輸入電壓為260mV，并可將模擬輸入信號轉(zhuǎn)換為130kHzPWM信號。

IRMCK201具有編碼器接口電路，編碼器脈沖數(shù)在200到10,000轉(zhuǎn)之間，脈沖頻率高達1MHz，這使得配置速度伺服控制系統(tǒng)變得容易。它可以與各種編碼器連接，并且可以接收相互正交的ENA，ENB信號和零標記信號（https://www.dgzj.com/Electrician"s Home）和三個HALL信號輸入，這三個信號可以單獨使用或重復(fù)使用。當系統(tǒng)通電時，IRMCK201可以通過HALL傳感器信號和Z脈沖位置來估算永磁同步電動機轉(zhuǎn)子極的初始位置。

控制輸入和狀態(tài)顯示界面

IRMCK201具有數(shù)字IO引腳，例如控制輸入和狀態(tài)指示。控制輸入信號包括啟動，停止，運行方向，故障排除等。狀態(tài)指示信號包括系統(tǒng)錯誤指示，PWM輸出激活，同步指示等。

串行存儲器接口

IRMCK201具有串行存儲器接口。上電并復(fù)位芯片后，它無需主機干預(yù)即可通過I2C總線將配置的數(shù)據(jù)讀取到存儲器中。因此，系統(tǒng)可以在沒有主機控制的情況下獨立運行，并且可以通過讀取串行存儲器的內(nèi)容來獲取初始化數(shù)據(jù)。

配置控制器參數(shù)

使用PC上安裝的ServerDesigner軟件工具，將電機參數(shù)和控制參數(shù)下載到MCK201的寄存器中，從而無需軟件編程即可完成控制系統(tǒng)的配置。電機參數(shù)包括額定轉(zhuǎn)速，繞組電阻，電感，額定電流，電機慣量，極數(shù)，空載電流值，編碼器精度和類型。對于永磁同步電動機，還有電壓常數(shù)和轉(zhuǎn)矩常數(shù)。控制參數(shù)包括PI調(diào)節(jié)器參數(shù)，加減速時間，PWM載波頻率和死區(qū)時間。