실시간 제어 시스템 향상
TI의 광범위한 센서, 프로세싱, 제어 및 통신 기술 포트폴리오를 통해 더 작고 안정적인 실시간 제어 시스템을 구축하세요
모든 폐쇄형 루프 시스템에 더 많은 성능과 전력을 담습니다
1초도 되지 않는 짧은 순간에 시스템 안정성을 만들거나 무너뜨릴 수 있는 애플리케이션에서 TI는 실시간 제어를 구현하고 최적화하는 데 필요한 감지, 처리, 제어 및 통신을 지원합니다. TI는 수십 년에 걸친 전문 지식과 첨단 기술을 통해 설계자가 가능한 최고의 안정성, 효율 및 성능을 달성할 수 있도록 지원함으로써 시스템의 크기, 복잡성 및 비용을 절감할 수 있도록 합니다.
실시간 제어란 무엇이며 왜 필요할까요?
사람들은 매일 주변 환경을 평가하고 그에 따라 작동하는 시스템과 상호 작용합니다. 이러한 시스템은 '실시간 제어'라고 하는 것을 구현합니다. 이 문서에서는 실시간 제어 시스템의 기능 블록을 설명하고 로봇 애플리케이션의 예를 제공합니다.
실시간 제어가 중요한 이유
빠른 응답 시간
정밀도와 정확도를 떨어뜨리지 않으면서 적시에 시스템 제어를 가능하게 합니다.
높은 전력 밀도
더 작은 공간에 더 많은 전력을 넣어 시스템 기능을 향상시킵니다.
더 높은 효율성
더 낮은 비용으로 더 높은 모터 및 액추에이터 성능과 전력 출력을 달성할 수 있습니다.
더 안전하고 안정적인 시스템
높은 시스템 안정성 및 정확도를 통해 더 안전한 시스템을 만들 수 있습니다.
실시간 제어 시스템의 기능 블록에 대해 자세히 알아보기
실시간 제어 시스템의 센서로 데이터 안정성을 최적화하는 3가지 팁
이 기사에서 실시간 제어 시스템의 첫 번째 기능 블록, 즉 감지를 자세히 살펴보고, 특정 센서 매개 변수에 주의를 기울여 실시간 제어 시스템의 데이터 캡처를 최적화하는 방법을 알아봅니다.
실시간 처리가 고성능 전력 시스템을 구동하는 방법
이 문서에서는 고성능 전원 시스템의 렌즈를 통한 프로세싱의 가치를 설명하고, 실시간 제어 시스템에서 처리하는 역할에 대한 오해를 파헤칩니다.
실시간 모터 제어 시스템에서 효율적이고 안정적이며 정확한 작동을 달성하는 방법
이 문서에서는 모터 드라이브 애플리케이션의 예제를 사용하여 실시간 제어의 작동 단계와 이 단계가 안정적인 시스템 출력 작동에 중요한 이유를 설명합니다.
실시간 제어와 통신의 IT/OT 융합으로 산업 자동화를 발전시키는 방법
이 문서에서는 실시간 제어 시스템의 통신 단계를 살펴보고, Industry 4.0을 논의의 기초로 사용합니다.
주요 애플리케이션 알아보기
TI의 실시간 제어 기술로 IEC 61800-9에 따른 최고 에너지 클래스 IES2와 1us의 가장 낮은 지연 시간 전류 루프에 도달합니다.
낮은 대기 시간, 낮은 지터 및 고정밀 모터 위치 및 속도 제어를 구현합니다.
- 통합 실시간 제어 주변 장치 및 가속기, 프로그래머블 PRU-ICSS 및 구성 가능한 로직 블록을 갖춘 MCU는 1us 미만의 전류 제어 루프 대기 시간과 낮은 지터 통신을 가능하게 합니다.
- 최고 정밀도의 절연 데이터 컨버터를 사용하면 광범위한 작동 온도 범위에서 0.1% 이상의 정확도로 전류 및 전압 감지가 가능합니다.
- 모터 드라이버는 속도, 모터 전류, 로터 각도, DC 버스 전압/전류, BLDC 모터의 속도 및 토크 제어의 실시간 모니터링을 지원합니다.
주요 리소스
- TIDM-02007 – 단일 MCU에서 빠른 전류 루프(FCL) 및 SFRA를 사용하는 듀얼 축 모터 드라이브 레퍼런스 설계
- TIDEP0057 – PRU-ICSS 기반 AM437x를 지원하는 다중 프로토콜 디지털 위치 인코더 마스터 인터페이스 레퍼런스 디자인
실시간 제어로 5kW에서 99% 이상의 효율 달성
데이터 센터 CPU, 개방형 센터 컴퓨팅 프로젝트 및 서버 랙 PSU에서 전력 수준 및 80Plus 티타늄 사양이 증가함에 따라 효율 및 전력 밀도 요구 사항이 높아지고 있습니다. 토템 폴 PFC 토폴로지의 실시간 제어 MCU 및 GaN 기술을 통해 최대 800kHz 주파수에서 작동하면서 5kW에서 99% 이상의 에너지 효율을 달성할 수 있습니다.
주요 리소스
- Thermal Performance of QFN12x12 Package for 600V, GaN Power Stage (Rev. A) – Application note
- Current Mode Control in Switching Power Supplies (Rev. E) – Application brief
동급 최고의 실시간 통신 및 제어로 안전하고 정밀한 다중 축 모션 제어를 구현하세요.
로봇이 공장, 자동차, 의료, 배송 창고 및 농업을 자동화함에 따라 시스템은 비용 절감, 안전 통합 및 빠른 응답 시간을 위한 확장성을 필요로 합니다. TI의 광범위한 마이크로컨트롤러 및 프로세서 포트폴리오는 시간이 중요한 산업용 애플리케이션에 여러 페이로드와 다중 축 모터 및 모션 제어의 확장 가능한 아키텍처를 지원합니다.
주요 리소스
전력을 디지털 방식으로 AC에서 DC로, DC에서 DC로 변환할 때 TI의 정밀한 실시간 제어를 통해 높은 전력 밀도와 효율성을 달성하세요.
실시간 컨트롤러를 사용하여 고효율의 전력 밀도가 높은 디지털 전력계 설계:
- 다양한 토폴로지를 지원하는 확장 가능한 PWM(펄스 폭 변조) 및 메모리 크기.
- GaN/SiC 잠재력을 잠금 해제하는 150ps 고해상도 PWM.
- 간소화된 보호 체계를 위한 CLB(Configurable Logic Block).
주요 리소스
- TIDA-01606 – 11kW, 양방향 3상 3레벨(T형) 인버터 및 PFC 레퍼런스 설계
- TIDA-010210 – GaN 레퍼런스 디자인 기반의 11kW, 양방향, 3상 ANPC
Achieve high-efficiency motor control and power conversion to enable lower operating costs, lower environmental impact and improved comfort levels in appliances.
Design closed loop motor control algorithms with real-time motor control to provide the highest efficiency and best acoustic performance, which is critical for home appliances:
- C2000 real-time microcontrollers maximize motor and power efficiency, system cost and improve reliability.
- Integrated brushless-DC (BLDC) driver with sensorless FOC control enables quiet and efficient motor operations.