【应用】基于瑞萨MCU、MPU的交流伺服系统微处理/控制器解决方案

时间： 2018-07-24 来源：Renesas

交流伺服系统（AC Servo System）是一种伺服系统，根据Servo一词它是指能跟随外部指令进行人们所期望运动的系统，运动要素可以包括位置、力矩以及速度等。交流伺服系统包括基于异步电动机的伺服系统以及基于同步电动机的伺服系统，具有稳定性好、快速快、精度高等特点。如图1所示是交流伺服系统的示意图。

图1 交流伺服系统示意图

通常而言，交流伺服系统需要在高速环境下运行，并能实现多功能波形输出，其中通信设备还需要根据系统或应用领域进行不同处理。如图2所示，是交流伺服系统的框架结构图，针对其中实现逆变器控制的微控制器和微处理器，本文推荐了RENESAS提供的解决方案——RZ/T1系列、RX71M系列、RX64 M系列以及RX63T等MCU及MPU，它们具有电机控制定时器、高速A/D转换器等广泛的集成外设功能，非常适合用于交流伺服系统中。

图2 交流伺服系统框架结构图

如图3所示，针对方案一，RZ/T1系列采用具有FPU内核的Arm® Cortex®-R4处理器，可在高达600MHz的频率下高速运行，不需要通过高速缓冲存储器执行访问，专为实时处理应用设计。同时RZ/T1系列内置可进行确定性实时响应处理的紧耦合存储器，可实现CPU高速访问，这种高性能实时处理的优势非常适合用于交流伺服系统等应用中。此外，RZ/T1组包含配备了内置R-IN引擎的型号，可支持多中以太网协议，从而有效保证实时性能。

针对方案二，RX71M系列是一款工业设备专用的高性能实时引擎，可在240MHz的频率下正常运行，同时内置有FPU以及快速Flash访问，并具有多功能定时器、12位高速A/D变流器，以及片上S＆H电路。

针对方案三，RX64M系列与RX71M系列特性基本类似，区别在于RX64M系列仅可在120MHz的频率下正常运行，采用功能强大的RXv2内核，与现有RX产品中使用的RX内核向后兼容，RXv2内核可实现1.45倍的CoreMark/MHz性能和40％的功耗降低，适用于对功耗有要求的交流伺服系统。

针对方案四，RX63T系列工作频率为100MHz，是电机控制应用的理想选择，工作电压为5V，同样内置有FPU，具备快速Flash访问、多功能定时器、12位高速A/D转换器等。

图3 Renesas为交流伺服系统提供的解决方案

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守猪待兔 Lv7. 资深专家 2018-07-24

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