Servoregler in FPGA-Architektur

Was die Servoregler der E°DARC C-Reihe zu absoluten Trendsettern im Leistungsbereich von 2 kW bis 18 kW macht, ist ihr innovatives Design in FPGA-Technik.

Der neue Servoregler E°Darc
Der neue Servoregler E°Darc

Der E°Darc C garantiert hohe Regelgüte und Dynamik mit seiner quasi-analogen Regelung in einem FPGA. Der Endkunde profitiert unmittelbar, wenn sich dank verbesserter Laufruhe und Genauigkeit sowohl die Produktivität als auch die Produktqualität spürbar verbessern. Die Open Motion Controller Platform (OMCP) erlaubt es dem Kunden, eigenes regelungstechnisches Know-how in den Regler zu integrieren. Auch sind zertifizierte sicherheitsgerichtete Antriebsfunktionen bis SIL 3 verfügbar. Wartung und Montage werden durch den intelligenten Systemaufbau deutlich vereinfacht. Effiziente Antriebstechnik mit Energierückspeisung senkt die „Life Cycle Costs“.

Übersicht Achsregler E°Darc C:

Modul    
C2 2A 1kVA
C4 4A 2kVA
C8 8A 4,5kVA
C16 16A 9kVA
C32 32A 18kVA

Übersicht Versorgungsmodule E°Darc P:

Modul      
P05 5kW 3 * 400V~ 9A
P10 10kW 3 * 400V~ 18A
P25 25kW 3 * 400V~ 45A

Mehr Performance durch FPGA-Technologie

Die komplette Antriebsregelung des E°Darc C ist parallel auf einem FPGA platziert. Die Regelalgorithmen werden parallel abgearbeitet, nicht sequentiell wie in einem Mikrocontroller. Mit dieser quasi-analogen Regelung entsteht ein Regler mit extrem hoher Regelgüte und Regelgeschwindigkeit.

Stromregler, Drehzahlregler und Lageregler arbeiten in einem Takt. Dank der Parallelverarbeitung werden keine zusätzlichen Latenzzeiten in den Regelschleifen erzeugt. Zur Verbesserung der Regelgüte kann auf Istwertfilter völlig verzichtet werden. Der Profilgenerator oder die Zustandsmaschine des Reglers und andere überlagerte Funktionalitäten werden auf einem Softcore-Prozessor abgearbeitet, der sich zusammen mit der Antriebsregelung auf dem FPGA befindet.

OMCP: Der Schlüssel zur Integration von Kundenapplikationen

Die Open Motion Controller Platform (OMCP) des E°Darc C bietet unmittelbare Vorteile für die Endkunden: Sie können eigene Algorithmen in die Regelung integrieren, die sie über Simulation (offline) oder Prototypenprüfstände (HiL - online) entworfen haben. Die Algorithmen werden durch die Integration auch vor Raubkopien geschützt.

Vom Kunden entwickelte MATLAB® Simulink®-Algorithmen können in die Reglersoftware eingebunden werden. Der Kunde muss sich jedoch nicht mehr mit der Umsetzung von Simulink-Algorithmen in C oder VHDL beschäftigen – und den damit verbunden Quantisierungsschritten, sowie Modultests. Für den E°Darc C wird hierzu ein VHDL-Autocoder verwendet, der den Bedarf an Ressourcen optimiert und eine selbst entwickelte Testumgebung besitzt. Individuelle Kundenlösungen lassen sich damit schnell und flexibel in den Software-Rahmen implementieren.

RePower: Das Modul für Energieeffizienz

Alternativ zu den klug dimensionierten und mit interner Rückspeisefunktion ausgestatteten Netzteilen kann der E°Darc mit dem RePower-Modul ausgestattet werden. Durch Rückspeisung der Bremsenergie in das lokale Versorgungsnetz sorgt dieses Modul für eine nochmals deutlich erhöhte Energieausbeute.