概要
インテル® ドライブ・オン・チップ・モーター制御リファレンス・デザインは、Cyclone® V SoC またはインテル® MAX® 10 上のインテグレーテッド・ドライブ・システムです。このデザインは、最大 4 つの永久磁石同期モーターの同時制御に対応している単軸および多軸磁界方向制御 (FOC) を実装します。リファレンス・デザインは、FPGA でのモーター制御向けのソフトウェア中心デザイン・フローを紹介します。DSP コプロセッサーおよび FPGA の主要モーター制御インターフェイスと統合されたドライブ・システム・ホストとしてデュアル ARM* Cortex*-A9 ハード・プロセッサー・システムまたは Nios® II ソフトコア・プロセッサーをターゲットにします。これは、インテグレーテッド・ドライブオンチップ・デザインの費用効率の高いスケーラビリティと、独自のドライブ・システム・デザインの優れた出発点となります。
機能
- デュアル アーム* Cortex*-A9 ハード・プロセッサー・システムまたは Nios® II プロセッサー上で動作し、(モーター位置および速度ループの閉鎖に加えて) 高度な制御およびコンフィグレーションを実行する完全なソフトウェア・システム
- ソフトウェアによる位置および速度ループを DSP コプロセッサーとしての FPGA による超低レイテンシーの高性能電流制御ループで統合する、ソフトウェア単独および FPGA アクセラレーションでの FOC 実装
- 最適化およびソフトウェアによる構成が可能で、固定および浮動小数点精度実装の両方に対応する DSP ビルダーでカスタマイズ可能な FOC IP サブシステム
- PWM、シグマ-デルタ ADC インターフェイス / フィルターロジック、位置フィードバック・エンコーダー・インターフェイスなどの主要モーター制御機能を FPGA 内に統合し、すべてソフトウェアで制御
ハードウェア要件
- インテル® Cyclone® V デベロップメント・キットまたは Terasic の INK デベロップメント・ボード搭載のIntel® 多軸モーター制御ボード
ソフトウェアの要件
以下のフィーチャーを持つインテル® Quartus® ソフトウェア・バージョン 17.0 以降:
- インテル FPGA ダウンロード・ケーブル・ドライバー
- プラットフォーム・デザイナー・ツール
- Windows または Linux ベースのシステム・コンソール
- Eclipse 向け Nios II ソフトウェア・ビルド・ツール
ブロック図
リファレンス・デザイン (図 1) は、主要モーター制御インターフェイス IP (Intellectual Property) と統合された、最大 2 台の永久磁石同期モーター (PMSM) の同時制御用のソフトウェア・コンフィグレーション可能な磁界方向制御 (FOC) アルゴリズムを実装するものです。