交流数字伺服系统在现代工业生产设备中运用广泛,并且向着控制智能化、 高度集成化、 通讯网络化方向发展,这样的发展对cpu的计算能力和外设接口单元的丰富性和灵活性提出了高要求,而且除了传统的通讯方式的应用,现场总线通信方式也出现在交流伺服系统中。
XMC4000系列使用COTREX-M4内核,处理能力相比M3在DSP扩展和浮点运算方面性能大大加强,并且CMSIS库中提供了电机控制常用的坐标变换模块,PID模块等,为研发提供方便。
位置反馈对伺服系统至关重要,典型的位置传感器分为:旋转变压器,光电编码器和霍尔器件,而XMC4500对这三种传感器提供了硬件接口支持。
旋转变压器使用DSD模块进行支持,片上集成的DSD 将旋变所需的高频激励信号的产生和返回信号的滤波、解调部分均集成在处理器当中正交式增量编码器使用POSIF模块进行支持,POSIF 模块最高可支持 30MHz 的输入信号频率,覆盖觉大部分应用领域。
霍尔传感器同样使用POSIF模块进行支持,无需CPU干预就完成了霍尔信号的采样,状态更新,驱动信号切换等操作。
伺服系统中电机的相电流是伺服系统最重要的模拟量,XMC4500集成了4路12bitSAR ADC和4路 Delta-Sigma ADC,可用于采集电压电流信号伺服电机的控制最终通过控制其端线电压来完成,对电压的控制使用pwm模块驱动功率模块实现。XMC4000的CCU8模块可以轻松实现相应的功能。
现在伺服系统注重互联通讯,需要多种通信协议和外设接口的支持,XMC4000支持市面上大多数主流通讯协议。
总之XMC4000系列凭借强大的内核和丰富的外设在伺服系统中将发挥其不可替代的作用。
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