Weiterentwickeln von Echtzeit-Steuerungssystemen

Mit dem umfassenden Technologieportfolio von TI für das Erfassen, Verarbeiten, Steuern und Kommunizieren, kleinere Echtzeit-Steuerungssysteme mit höherer Zuverlässigkeit erstellen.

video Video ansehen
Video ansehen

Regelsysteme mit mehr Stärke und Leistung ausstatten

In Anwendungen, bei denen Sekundenbruchteile über die Systemstabilität entscheiden, ermöglicht TI die richtige Art von Erfassen, Verarbeiten, Steuern und Kommunizieren, die für das Realisieren und Optimieren von Echtzeitsteuerungen erforderlich ist. Mit unserer jahrzehntelangen Erfahrung und unserer Spitzentechnologie versetzen wir Entwickler in die Lage, die Größe, Komplexität und Kosten ihrer Systeme zu reduzieren. Wir helfen ihnen, höchstmögliche Zuverlässigkeit, Effizienz und Leistung zu erreichen.

Was ist Echtzeitsteuerung und wofür wird sie benötigt?

Jeden Tag interagieren Menschen mit Systemen, die ihre Umgebung analysieren und entsprechend reagieren. Diese Systeme arbeiten dabei mit der Echtzeitsteuerung. In diesem Artikel erklären wir die Funktionsblöcke von Echtzeit-Steuerungssystemen und stellen ein Beispiel einer Robotikanwendung vor.
 

Warum ist Echtzeitsteuerung so wichtig

checkmark

Schnelles Ansprechverhalten

Zeitgerechte Systemsteuerung ohne Einbußen bei Präzision und Genauigkeit ermöglichen.

checkmark

Hohe Leistungsdichte

Für verbesserte Systemfunktionalität mehr Leistung in weniger Raum unterbringen. 

checkmark

Höherer Wirkungsgrad

Höhere Motor- und Aktuatorleistung mit weniger Kosten erreichen.

checkmark

Systeme mit höherer Sicherheit und Zuverlässigkeit

Durch hohe Systemzuverlässigkeit und Genauigkeit Systeme mit mehr Sicherheit schaffen.

Mehr erfahren über die Funktionsbausteine eines Echtzeitsteuerungssystems

3 Tipps zur Optimierung der Datenzuverlässigkeit mit Sensoren in Echtzeit-Steuerungssystemen

In diesem Artikel befassen wir uns näher mit dem ersten Funktionsbaustein von Echtzeitsteuerungssystemen – der Sensorik – und erörtern, wie die Datenerfassung für Echtzeitsteuerungssysteme optimiert werden kann, indem bestimmten Sensorparametern besondere Beachtung geschenkt wird.

So treibt die Datenverarbeitung in Echtzeit Hochleistungs-Stromversorgungssysteme voran

Dieser Artikel veranschaulicht den Wert der Verarbeitung am Beispiel von Hochleistungssystemen und räumt Missverständnisse über die Rolle der Verarbeitung in Echtzeit-Steuerungssystemen auf.

Effiziente, zuverlässige und genaue Ansteuerung in Echtzeit-Motorsteuerungssystemen

Dieser Artikel befasst sich mit der Ansteuerungsstufe einer Echtzeitsteuerung und erläutert anhand von Beispielen aus Motorantriebsanwendungen ihre Bedeutung für das zuverlässige Funktionieren des Systemausgangs.

Wie IT/OT-Konvergenz in Echtzeitsteuerung und -kommunikation die industrielle Automatisierung voranbringt

Dieser Artikel befasst sich mit der Kommunikationsstufe eines Echtzeit-Steuerungssystems und nutzt Industrie 4.0 als Diskussionsgrundlage.

Entdecken Sie die empfohlenen Anwendungen

Motorantriebe
Erreichen Sie die höchste Energieklasse IES2 gemäß IEC 61800-9 und 1us Stromschleifen mit der niedrigsten Latenz mit unserer Echtzeit-Steuerungstechnologie.
Stromversorgung
Erzielen Sie mit Echtzeitsteuerung einen Wirkungsgrad von mehr als 99 % bei 5 kW
Robotik
Erzielen Sie eine sichere und präzise mehrachsige Bewegungssteuerung mit Best-in-Class Echtzeitkommunikation und -Steuerung.
Solarstrom und Energiespeicherung
Erzielen Sie mit unserer präzisen Echtzeitsteuerung hohe Leistungsdichte und Effizienz bei der digitalen Umwandlung von AC in DC und DC in DC.
Haushaltsgeräte
Erzielen Sie eine hocheffiziente Motorsteuerung und Stromwandlung, um niedrigere Betriebskosten, geringere Umweltbeeinträchtigungen und verbesserten Komfort für Haushaltsgeräte zu ermöglichen.

Erreichen Sie die höchste Energieklasse IES2 gemäß IEC 61800-9 und 1us Stromschleifen mit der niedrigsten Latenz mit unserer Echtzeit-Steuerungstechnologie.

Ermöglichen Sie die latenzarme, jitterarme und hochpräzise Motorpositions- und Drehzahlsteuerung.

  • MCUs mit integrierten Echtzeitsteuerungsperipheriegeräten und Beschleunigern sowie programmierbarem PRU-ICSS und konfigurierbaren Logikblöcken ermöglichen eine Latenzzeit von weniger als 1us Stromschleifen und eine jitterarme Kommunikation.
  • Hochpräzise, isolierte Datenwandler ermöglichen Strom- und Spannungsmessung mit einer Genauigkeit von besser als 0,1 % über einen großen Betriebstemperaturbereich.
  • Motortreiber ermöglichen die Echtzeitüberwachung von Drehzahl, Motorstrom, Rotorwinkel, DC-Bus-Spannung/-Strom sowie die Steuerung von Drehzahl und Drehmoment von BLDC-Motoren.

Ausgewählte Ressourcen

REFERENZDESIGNS
  • TIDM-02007 – Zweiachsen-Motorantrieb mit schneller Stromschleife (FCL) und SFRA auf einer einzigen MCU – Referenz
  • TIDEP0057 – Referenzdesign für mehrprotokollfähige digitale Positions-Encode-Masterschnittstelle mit AM437x auf

Erzielen Sie mit Echtzeitsteuerung einen Wirkungsgrad von mehr als 99 % bei 5 kW

Steigende Leistungsstufen und 80Plus Titanium-Spezifikationen in Datenzentrum-CPUs, Open-Center-Computing-Projekten und Server-Rack-Netzteilen führen zu höheren Anforderungen an Effizienz und Leistungsdichte.

  • Mit unseren Echtzeitsteuerungs-MCUs und der GaN-Technologie in einer Totem-Pole-PFC-Topologie erreichen Sie >99 % Energieeffizienz bei 5 kW (Arbeitsfrequenz bis zu 800 kHz).

Ausgewählte Ressourcen

REFERENZDESIGNS
  • PMP23069 – Referenzdesign für einphasige Totem-Pole-PFC-Schaltung mit 3 kW, 180 W/in3 und max. 16 A Eingangsstr
  • PMP23126 – 3-kW phasenverschobene Vollbrücke mit aktivem Klemmreferenzdesign mit > 270 W/in3 Leistungsdichte
  • PMP40988 – Referenzdesign für Zweiphasen-Totem-Pole-PFC, GaN-basiert mit variabler Frequenz, ZVS, 5 kW

Erzielen Sie eine sichere und präzise mehrachsige Bewegungssteuerung mit Best-in-Class Echtzeitkommunikation und -Steuerung.

As Roboter automatisieren Fabriken, Automobilindustrie, Medizintechnik, Versandlager und Landwirtschaft und Systeme, die skalierbar sein müssen, um Kosten zu sparen und integrierte Sicherheitssysteme und schnelle Antwortzeiten erfordern.

  • Unser breites Portfolio an Mikrocontrollern und Prozessoren ermöglicht skalierbare Architekturen mit verschiedenen Nutzlasten und Mehrachsen-Motor- und Bewegungssteuerung, was von höchster Bedeutung für zeitkritische Industrieanwendungen ist.

Erzielen Sie mit unserer präzisen Echtzeitsteuerung hohe Leistungsdichte und Effizienz bei der digitalen Umwandlung von AC in DC und DC in DC.

Entwickeln Sie mit Echtzeit-Controllern hocheffiziente digitale Leistungsstufen mit hoher Leistungsdichte:

  • Skalierbare Anzahl von Pulsweitenmodulations- und Speichergrößen zur Unterstützung unterschiedlicher Topologien.
  • Hochauflösende (150 ps) PWMs, die das Potenzial von GaN/SiC freisetzen.
  • Konfigurierbarer Logikblock (CLB) für vereinfachtes Schutzschema.

Ausgewählte Ressourcen

REFERENZDESIGNS
  • TIDA-01606 – Bidirektionaler dreiphasiger dreistufiger 10-kW-(T-Typ)-Inverter mit PFC – Referenzdesign
  • TIDA-010210 – Bidirektionaler dreiphasiger 11-kV-ANPC basierend auf einem GaN-Referenzdesign

Erzielen Sie eine hocheffiziente Motorsteuerung und Stromwandlung, um niedrigere Betriebskosten, geringere Umweltbeeinträchtigungen und verbesserten Komfort für Haushaltsgeräte zu ermöglichen.

Entwickeln Sie Closed-Loop-Motorsteuerungsalgorithmen mit Echtzeit-Motorsteuerung, um den höchsten Wirkungsgrad und die beste akustische Leistung – für Haushaltsgeräte von entscheidender Bedeutung – zu bieten: 

  • C2000 Echtzeit-Mikrocontroller maximieren die Motor- und Energieeffizienz, senken die Systemkosten und erhöhen die Zuverlässigkeit. 
  • Der integrierte Treiber für bürstenlose Gleichstrommotoren (BLDC) mit sensorloser FOC-Steuerung ermöglicht einen leisen und effizienten Motorbetrieb.

Ausgewählte Ressourcen

REFERENZDESIGNS
  • TIDM-02010 – Referenzdesign für duale Motorsteuerung mit digital verschachtelter PFC (Leistungsfaktorkorrektur) f

Unterstützte Produktkategorien

Technische Ressourcen

Blog
Blog
So erreichen Sie präzise Bewegungssteuerung in industriellen Antrieben
Diese Artikel behandelt die Realisierung hochpräziser Bewegungssteuerung anhand von Beispielen für die kritischen Umsetzungstechnologien jedes dieser Untersysteme.
Ressource
Ressource
Referenzhandbuch zur Echtzeitsteuerung
Gängige Designformeln auf Systemebene und Konzepte für die Echtzeitsteuerung kennenlernen. Vertieftes Wissen zu den differenzierenden Komponenten von Echtzeitsteuerungssystemen erwerben. Auf dieser Grundlage mit dem Entwickeln und Evaluieren beginnen.
Blog
Blog
3 Möglichkeiten, um Städte durch Echtzeitsteuerung nachhaltiger zu machen
Die Anwendungsbereiche von Ladestationen für Elektrofahrzeuge bis hin zu urbanen Solarenergielösungen kennenlernen und erfahren, wie diese durch technologische Fortschritte wie die Echtzeitsteuerung die Effizienz steigern.