Renesas erweitert Mikrocontroller-Optionen für die Servosteuerung in Industrierobotern

Renesas Electronics stellte die RX72T-Gruppe von 32-Bit-Motorsteuerungs-Mikrocontrollern mit dedizierter Hardware-Beschleuniger-IP vor, um die komplexen Hochgeschwindigkeitsberechnungen durchzuführen, die für die Motorsteuerung in Robotern und anderen Industrieanlagen erforderlich sind. Die RX72T-Gruppe bietet eine überragende Leistung und erreicht einen in EEMBC-Benchmarks gemessenen CoreMark-Score von 1160 – den höchsten Wert für eine 5-V-MCU, die mit 200 MHz betrieben wird.

Servosysteme werden immer beliebter und auch die Nachfrage nach kompakten Industrierobotern steigt. Um die komplexen Bewegungen von Industrierobotern zu realisieren, ist eine hochpräzise Steuerung von Position, Richtung, Geschwindigkeit und Drehmoment des Motors erforderlich.

Die RX72T-MCUs enthalten dedizierte Beschleuniger-Hardware, die die Hochgeschwindigkeits-Positionssteuerung und Geschwindigkeitssteuerungsberechnungen ermöglicht, die für die Implementierung einer Servomotorsteuerung in kompakten Industrierobotern erforderlich sind. Dadurch kann die Stromregelkreisberechnung in weniger als 1,5 µs durchgeführt werden und bietet Anwendern eine neue Möglichkeit, Servosysteme unabhängig zu entwickeln, wo sie bisher nur die Möglichkeit hatten, vorhandene Servosysteme zu kaufen.

Die Implementierung von Berechnungen in Software kann zu viel Rechenzeit erfordern. Vollständig hardwarebasierte Berechnungen können jedoch die Flexibilität zum Implementieren einzigartiger Benutzersteueroperationen nachteilig beeinflussen. Mit den RX72T-MCUs löst Renesas das Problem, indem nur die trigonometrische Gleitkommafunktion mit einfacher Genauigkeit (sin, cos, arctan, hypot) und eine Registerbank-Speicherfunktion in Hardware als dedizierte IP implementiert werden. Dadurch bleibt die Flexibilität erhalten, während die Berechnungsgeschwindigkeit erhöht wird. Darüber hinaus erhöht die Funktion zum Speichern der Registerbank die Geschwindigkeit und Präzision der Interrupt-Behandlung, wodurch die Rechenleistung des Geräts verbessert wird. Die MCUs enthalten auch 200 MHz PWM-Inverter-Steuerungszeitgeber mit bis zu 4 Kanälen 3-Phasen-Steuerung, 2 Kanälen 5-Phasen-Steuerung oder 10 Kanälen Einphasen-Steuerung.

Kunden, die mit den e-AI-Lösungen zur Fehlererkennung von Renesas für Motoren arbeiten, um ihre Produktion und Produktivität zu verbessern, können diese Lösungen mit den neuen RX72T-MCUs kombinieren. Kenndaten (Strom- und Drehzahlwerte), die den Motorzustand anzeigen, können direkt verwendet werden, um Motorsteuerung und e-AI-basierte Fehlererkennung mit einer einzigen MCU zu implementieren. Die MCUs verfügen außerdem über hardwarebasierte Systemausfallsicherungsfunktionen und ein Hardware-Kryptografiemodul, das zum Verschlüsseln/Entschlüsseln von Kommunikationsdaten verwendet werden kann.

Renesas bietet Programme, die sensorlose Vektorsteuerung und Encoder-Vektorsteuerung implementieren. Renesas bietet die Renesas Motor Workbench 2.0 für Echtzeit-Debugging und eine RX72T CPU-Karte, die das 24-V-Motorsteuerungs-Evaluierungskit unterstützt.

Mit den neuen RX72T-MCUs bietet Renesas Systemherstellern ein umfangreiches Sortiment an 5-V-Motorsteuerungs-MCUs mit hervorragender Softwarekompatibilität. Dies bietet einen reibungslosen Migrationspfad von den neuen High-End-MCUs hin zu den MCUs RX23T (40 MHz), RX24T (80 MHz) und RX66T (160 MHz) und bietet Designflexibilität innerhalb der RX-MCU-Umgebung. Die RX72T-Gruppe ist auch vollständig kompatibel mit der RX66T-Gruppe, die den RXv3-Kern enthält.