系统分区

伺服驱动器中的级联控制环路通常跨越至少两个电路板，电路板之间由增强型隔离边界隔开。这种隔离边界将形成所谓的“热侧”和“冷侧”。热侧最靠近电机，并包括向电机供电的高压组件。冷侧在隔离边界的另一侧，通常容纳控制单元。

跨隔离边界划分系统时，电机驱动器中各种控制环路的模块化特性为您提供了许多可能性。图 2、图 3 和图 4 显示了伺服驱动器一些可能的分区。

图 2 显示了一种包含两个芯片的解决方案，其中的两个片上系统 (SoC) 被隔离边界隔开。这种分区通常被称为去中心化的控制架构。这种架构的好处在于，场定向控制回路从电机获取输入并返回电流的总时间很短，因为整个回路都在功率级板上运行。

图 2 在系统热侧使用 Sitara 处理器/微控制器跨隔离边界与独立控制单元进行通信的示例。

图 3 也展示了一种包含两个芯片的解决方案，但是这次两个 SoC 都位于冷侧的控制板上。控制环路在两个 SoC 之间分开：一个 SoC 负责算法处理，另一个 SoC 充当聚合器并提供跨隔离边界的脉宽调制器 (PWM)。将所有控制逻辑整合在一个电路板上的系统分区通常被称为中心化的控制架构。这种架构的好处在于，功率级板的成本更低，但要保持与图 2 所示分区相同的性能水平，则需要两个 SoC 之间具有一个高速接口。

图 3 Sitara 处理器/微控制器充当伺服处理器，将控制功能转移到系统冷侧 C2000™ 微控制器或 FPGA 的示例。

在图 4 中，包含 PWM 和运动曲线生成功能（通常由可编程逻辑控制器 (PLC) 处理）的整个控制环路都集成在冷侧的单个 SoC 中。这种架构可通过集成节省更多成本，并消除 SoC 之间接口的相关延迟。

图 4 使用 Sitara 处理器/微控制器在冷侧实现完全伺服控制的示例