Motion-Controller für Piezo-Motoren

Trinamic bringt mit dem TMC457 einen Motion-Controller auf den Markt, der sowohl zur Ansteuerung von klassischen Schrittmotoren als auch zur Ansteuerung von Piezo-Motoren geeignet ist.

Neben linearen Rampen kann der TMC457 auch s-förmige Beschleunigungs- und Bremsrampen fahren. Dadurch ist er für Anwendungen geeignet, die dynamisches Verfahren ohne Beschleunigungssprünge erfordern.

Für den geregelten Betrieb verfügt der Controller über ein integriertes Interface zur Verarbeitung von digitalen Quadratur-Signalen (ABN, ABZ) von Inkremental-Encodern. Die ermittelte Position wird direkt vom PID-Regler verarbeitet und steht zur Auslese in einem Register zur Verfügung. Die Parametrierung des PID-Reglers erfolgt in direkter Weise - daher wird er auch als »easyPID« bezeichnet.

Der Encoder ist über eine Akkumulationskonstante generisch für unterschiedliche Schrittweiten von Schrittmotor- und Encoder-Auflösung parametrierbar. Dies ist für Piezo-Motoren erforderlich, da diese prinzipbedingt nicht über eine feste Schrittweite verfügen. Jedoch mit einem Encoder-Feedback lassen sich Positionierungen im Nanometer-Bereich realisieren.

Der PID-Regler arbeitet bei einer Taktfrequenz von 16 MHz mit einer Aktualisierungsrate von 100 kHz. Dank hoher Mikroschrittauflösung (Sinus Look-Up-Table-RAM für 8192 Werte, d. h. 2048-fach, 11 Bit) ist der TMC457 für Präzisionsanwendungen geeignet. Er verfügt über eine direkte Schnittstelle zum Anschluss von Trinamic-Schrittmotortreibern (TMC236, TMC239, TMC246, TMC249). Die intergierte Funktion ChopSYNC ermöglicht schnelles Verfahren von Schrittmotoren bis in den physikalischen Grenzbereich.