Für dieses Projekt war eine intelligente Motorsteuerung erforderlich, um einen gebürsteten Gleichstrom-Linearantrieb in einer Automobilanwendung anzutreiben. Da es sich um ein Automobil handelt, musste der Controller mit einer Batterie betrieben werden. Die Anwendung erforderte außergewöhnliche Robustheit sowie Zuverlässigkeit und die Einbeziehung einer Reihe von Sicherheitsmerkmalen.
Wir haben eng mit dem Kunden zusammengearbeitet, um Flussdiagramme der Leistungsanforderungen und der Interaktion des Benutzers damit zu entwickeln. Diese Flussdiagramme wurden dann um wichtige sicherheitskritische Funktionen wie Abschaltungen und Fehlerwarnungen erweitert.
Der Controller verfügt über 4 optisch isolierte Eingänge zum Schutz vor möglichen Spannungsspitzen durch die Batterie. Es umfasste auch eine Blockiererkennung, eine aktive Stromüberwachung sowie eine Reihe von Fehlerausgängen. Ein Unterspannungsschutz wurde ebenfalls aufgenommen, um den Benutzer vor möglichen Problemen zu schützen, die entweder durch eine schwache oder leere Batterie verursacht werden können.
Diese Funktionen ermöglichen eine ständige Überwachung des Status und der Leistung des Systems sowie ein beruhigendes Gefühl für den Benutzer. Das im Voraus vereinbarte Fehlerausgabesystem ermöglichte es den Ingenieuren und denjenigen, die das gesamte System warten, auch, schnelle Diagnosen zu stellen, wenn Probleme auftreten.
Nach Gesprächen mit dem Kunden wurde entschieden, eine Vier-Quadranten-Steuerung zu verwenden. Dies wurde gewählt, da es eine zuverlässigere Positionierungssteuerung bietet als ein einfaches 2-Quadranten-System. Darüber hinaus war der zusätzliche Wirkungsgrad, der durch die Motorsteuerung mit vier Quadranten erzielt werden kann, ein wichtiger Faktor, insbesondere angesichts des batteriebetriebenen Charakters der Anwendung.
Da dies die genaueste verfügbare Lösung war, war sie auch unter Leistungsgesichtspunkten wünschenswerter, da die Genauigkeit der Steuerung des Aktuators für die Leistung der Anwendung entscheidend war.
Optionale Plug-In-Module waren ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Entwicklung dieses Designs. Kommunikationsprotokolle wie CANbus und EtherCAT wurden vom Kunden als potenziell wichtige zukünftige Ergänzungen angesehen, und es wurde daher beschlossen, diese Option zuzulassen.
Diese Flexibilität und Zukunftssicherheit des Designs wurde vom Kunden als äußerst wichtig angesehen, und daher wurde viel Zeit und Überlegung aufgewendet, um sicherzustellen, dass der Controller schnell aktualisiert, ergänzt oder modifiziert werden kann, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
Bei diesem Controller gab es mehrere wichtige Herausforderungen. Energieeffizienz und Sicherheit waren vielleicht die beiden wichtigsten unmittelbaren Überlegungen, während Zukunftssicherheit und Anwendungsflexibilität auch wichtige Überlegungen für den Kunden waren.
Bei der Arbeit mit Batterien als Stromquelle gibt es auch eine Reihe anderer wichtiger sicherheits- und leistungskritischer Aspekte, die berücksichtigt werden mussten.
