面向航天和航空的基于FPGA的電機(jī)控制

航天和航空應(yīng)用開發(fā)的產(chǎn)品和解決方案需要最大的堅(jiān)固性、可靠性和靈活性。具有這些功能的解決方案的一個(gè)例子是電機(jī)控制 - 電動(dòng)機(jī)在太空和航空飛行器中執(zhí)行關(guān)鍵功能，例如姿態(tài)控制，部署機(jī)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)和節(jié)氣門控制。

我們基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 （FPGA） 的多軸電機(jī)控制解決方案是確定性、高精度、低功耗的 IP 套件產(chǎn)品，具有靈活的設(shè)計(jì)選項(xiàng)和廣泛的資源。該解決方案包括用于無傳感器磁場(chǎng)定向控制 （FOC）、帶霍爾效應(yīng)傳感器的 FOC、帶編碼器的 FOC 和帶旋轉(zhuǎn)變壓器的 FOC 的算法，適用于 PMSM/BLDC 電機(jī)。我們還提供太空級(jí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器LX7720，以實(shí)現(xiàn)整體解決方案的開發(fā)。該解決方案已針對(duì)我們的 SmartFusion2? 和 RTG4? FPGA 進(jìn)行了優(yōu)化，可滿足工業(yè)、醫(yī)療、航天和航空領(lǐng)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(dá) 150，000 個(gè)邏輯元件。它不受太空、醫(yī)療電子和核電站等惡劣環(huán)境中配置存儲(chǔ)器中輻射引起的單事件翻轉(zhuǎn) （SEU） 的影響。RTG4 FPGA 符合 QML 5 級(jí)認(rèn)證，并在任務(wù)擴(kuò)展車輛 1 上取得了傳統(tǒng)。RTG4以NASA，ESA和商業(yè)新空間應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)的各種計(jì)劃為基礎(chǔ)。

SmartFusion2 SoC FPGA提供多達(dá)150，000個(gè)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(jīng)考驗(yàn)的安全性和卓越的可靠性。它們?cè)诖鎯?chǔ)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(yè)航空高度上中子通量較高，因此容易受到電子設(shè)備的影響。SmartFusion2已經(jīng)取得了重要的傳統(tǒng)，被設(shè)計(jì)用于飛機(jī)的多種應(yīng)用。

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

憑借可重新配置邏輯的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)，RT FPGA可以在勘探車輛中執(zhí)行電機(jī)/執(zhí)行器控制以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。它們也是更嚴(yán)格的低軌道、地球靜止軌道和深空應(yīng)用的合適選擇，使用太陽(yáng)能電池板為衛(wèi)星電子設(shè)備供電。只有優(yōu)雅的運(yùn)動(dòng)控制解決方案才能優(yōu)化這些太陽(yáng)能電池板的角度和效率，以實(shí)現(xiàn)最佳性能。

作為起落架執(zhí)行器控制的關(guān)鍵部件，SmartFusion2 FPGA可以確保安全、平穩(wěn)和無損的起降。機(jī)翼致動(dòng)器在較低速度下保持飛機(jī)的燃油效率，通常在起飛后或準(zhǔn)備著陸時(shí)。借助智能執(zhí)行器控制解決方案，SmartFusion2 FPGA 可以提高飛行效率，節(jié)省數(shù)千加侖燃料。

使用雙軸電機(jī)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(yīng)用開發(fā)套件，具有硬件和軟件 IP 模塊以及強(qiáng)大的圖形用戶界面 （GUI）。

審核編輯：郭婷