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面向航天和航空的基于FPGA的電機控制

星星科技指導員 ? 來源:microchip ? 作者:microchip ? 2023-05-05 10:49 ? 次閱讀

航天和航空應用開發的產品和解決方案需要最大的堅固性、可靠性和靈活性。具有這些功能的解決方案的一個例子是電機控制 - 電動機在太空和航空飛行器中執行關鍵功能,例如姿態控制,部署機構,運動和節氣門控制。

我們基于現場可編程門陣列 (FPGA) 的多軸電機控制解決方案是確定性、高精度、低功耗的 IP 套件產品,具有靈活的設計選項和廣泛的資源。該解決方案包括用于無傳感器磁場定向控制 (FOC)、帶霍爾效應傳感器的 FOC、帶編碼器的 FOC 和帶旋轉變壓器的 FOC 的算法,適用于 PMSM/BLDC 電機。我們還提供太空級電機驅動器LX7720,以實現整體解決方案的開發。該解決方案已針對我們的 SmartFusion2? 和 RTG4? FPGA 進行了優化,可滿足工業、醫療、航天和航空領域的需求。

RTG4 FPGA 是我們的第四代基于閃存的耐輻射 (RT) FPGA,支持多達 150,000 個邏輯元件。它不受太空、醫療電子和核電站等惡劣環境中配置存儲器中輻射引起的單事件翻轉 (SEU) 的影響。RTG4 FPGA 符合 QML 5 級認證,并在任務擴展車輛 1 上取得了傳統。RTG4以NASA,ESA和商業新空間應用領導的各種計劃為基礎。

SmartFusion2 SoC FPGA提供多達150,000個邏輯元件和ARM? Cortex-M3?處理器。它以小巧的外形提供最低功耗、久經考驗的安全性和卓越的可靠性。它們在存儲器配置中具有閂鎖和中子SEU免疫力,由于在40,000英尺的典型商業航空高度上中子通量較高,因此容易受到電子設備的影響。SmartFusion2已經取得了重要的傳統,被設計用于飛機的多種應用。

航天和航空的電機控制應用要求在高真空、輻射和寬工作溫度環境下具有較長的使用壽命、高可靠性和安全性。

憑借可重新配置邏輯的關鍵優勢,RT FPGA可以在勘探車輛中執行電機/執行器控制以進行運動控制。它們也是更嚴格的低軌道、地球靜止軌道和深空應用的合適選擇,使用太陽能電池板為衛星電子設備供電。只有優雅的運動控制解決方案才能優化這些太陽能電池板的角度和效率,以實現最佳性能。

作為起落架執行器控制的關鍵部件,SmartFusion2 FPGA可以確保安全、平穩和無損的起降。機翼致動器在較低速度下保持飛機的燃油效率,通常在起飛后或準備著陸時。借助智能執行器控制解決方案,SmartFusion2 FPGA 可以提高飛行效率,節省數千加侖燃料。

使用雙軸電機控制套件探索我們的解決方案,該套件是一款功能齊全的應用開發套件,具有硬件和軟件 IP 模塊以及強大的圖形用戶界面 (GUI)。

審核編輯:郭婷

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