Dieses Projekt erforderte eine intelligente Motorsteuerung, um einen bürstenbehafteten DC-Linearaktuator in einer Automobilanwendung anzutreiben. Da es sich um ein Automobil handelt, musste der Controller von der Batterie gespeist werden. Die Anwendung erforderte außergewöhnliche Robustheit sowie Zuverlässigkeit und die Einbeziehung einer Reihe von Sicherheitsfunktionen.
Wir haben eng mit dem Kunden zusammengearbeitet, um Flussdiagramme der Leistungsanforderung zu entwickeln und wie der Benutzer damit interagieren würde. Diese Flussdiagramme wurden dann um wichtige sicherheitskritische Funktionen erweitert, einschließlich Abschaltungen und Fehlerwarnungen.
Der Controller verfügt über 4 optisch isolierte Eingänge zum Schutz vor potenziellen Spannungsspitzen von der Batterie. Es umfasste auch eine Blockiererkennung, eine aktive Stromüberwachung sowie eine Reihe von Fehlerausgängen. Ein Unterspannungsschutz wurde ebenfalls integriert, um den Benutzer vor potenziellen Problemen zu schützen, die durch eine schwache oder leere Batterie verursacht werden können.
Diese Funktionen ermöglichen eine ständige Überwachung des Status und der Leistung des Systems und geben dem Benutzer Sicherheit. Das vorab vereinbarte Fehlerausgabesystem ermöglichte es Ingenieuren und Wartungspersonal des gesamten Systems außerdem, schnelle Diagnosen zu stellen, wenn Probleme auftreten.
Nach Gesprächen mit dem Kunden entschied man sich für eine Vier-Quadranten-Regelung. Dies wurde gewählt, da es eine zuverlässigere Positionssteuerung bietet als ein einfaches 2-Quadranten-System. Darüber hinaus war die zusätzliche Effizienz, die durch die Vier-Quadranten-Motorsteuerung erzielt werden kann, ebenfalls ein wichtiger Faktor, insbesondere angesichts der batteriebetriebenen Natur der Anwendung.
Angesichts der Tatsache, dass dies die genaueste verfügbare Lösung war, war sie auch unter dem Gesichtspunkt der Leistung wünschenswerter, da die Genauigkeit der Steuerung des Aktuators für die Leistung der Anwendung entscheidend war.
Optionale Plug-in-Module waren ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung dieses Designs. Kommunikationsprotokolle wie CANbus und EtherCAT wurden vom Kunden als potenziell wichtige zukünftige Ergänzungen angesehen, und es wurde daher entschieden, diese Option zuzulassen.
Diese Flexibilität und Zukunftssicherheit des Designs wurde vom Kunden als äußerst wichtig erachtet, und daher wurde viel Zeit und Überlegung darauf verwendet, sicherzustellen, dass der Controller schnell aufgerüstet, 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 ebenfalls wichtige Überlegungen für den Kunden waren.
Bei der Arbeit mit Batterien als Energiequelle gibt es auch eine Reihe anderer wichtiger sicherheits- und leistungskritischer Aspekte, die berücksichtigt werden müssen.
