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InstaSPIN-MOTION 기술로 센서리스 또는 센서드 피드백 방식으로 토크, 속도, 서보 위치 제어 가능

TI(대표이사 켄트 전)는 초저가의 C2000™ Piccolo™ F2806x InstaSPIN-MOTION™ 론치패드(LaunchPad) 개발 키트를 출시함으로써 개발자들이 3상 모터를 단 몇 분 이내에 제어할 수 있게 되었다. 이 개발 키트는 모듈러 방식의 빠르게 실행할 수 있는 개발 툴이며, 엔지니어가 최적화된 센서드 또는 센서리스 모션 제어를 이용해서 실시간 모션 제어 시스템을 쉽고 효율적으로 설계할 수 있도록 MCU, 에뮬레이션, 그리고 처음으로 InstaSPIN-MOTION 소프트웨어까지 필요한 모든 것을 포함하고 있다.

TI의 검증된 InstaSPIN-FOC™ 모터 제어 솔루션을 기반으로 한 InstaSPIN-MOTION은 컨트롤러 튜닝을 단일 파라미터로 간소화할 수 있게 한다. 또한, 복잡한 모션 시퀀스를 최적화하고, 동작 범위 전반에 걸쳐서 뛰어난 정확도로 원하는 경로(trajectory)를 추적할 수 있게 설계됐다. C2000 InstaSPIN-MOTION 론치패드는 앞서 출시된 InstaSPIN-FOC 론치패드의 기능에 새로운 InstaSPIN-MOTION 기능을 추가함으로써 개발자가 자신의 설계를 한 차원 더 향상시킬 수 있게 되었다.

TI의 모터 제어 솔루션 사업부 월드와이드 매니저인 크리스 클리어맨(Chris Clearman)은 “C2000 Piccolo F2806x InstaSPIN-MOTION 론치패드를 출시함으로써 모션 제어 고객들이 TI의 검증된 InstaSPIN-MOTION 및 InstaSPIN-FOC 제어 솔루션을 더욱 수월하게 평가하고 구현할 수 있게 되었다. 신뢰도 높은 TI의 InstaSPIN 및 론치패드 솔루션은 TI가 모션 제어 기술 분야에서 20년 이상 쌓아온 기술력의 결실로써, 고객들이 차별화된 제품을 설계하고 제품 출시 시간을 단축할 수 있게 한다”고 말했다.

C2000 InstaSPIN-MOTION 론치패드의 주요 기능

• 90MHz C2000 Piccolo TMS320F28069M 마이크로컨트롤러(MCU)를 통합하고 온칩 InstaSPIN-MOTION 모션 제어 기술을 제공해 기존 모터 시스템에서의 모션 제어 과제들을 해결한다.

o 라인스트림 테크놀로지스(LineStream Technologies)의 InstaSPIN-MOTION SpinTAC™ 컴포넌트를 활용하고 있으며, C2000 F28069M MCU의 ROM에 내장되어 있다:

– 식별(Identify): 시스템의 실제 관성과 마찰력을 자동으로 식별해 최적의 제어를 가능하게 한다.

– 제어(Control): 단일 계수 튜닝을 이용해 작업을 최소화하고 복잡성을 줄일 수 있게 한다. “soft”에서부터 “stiff” 응답까지 위치와 속도 제어를 신속하게 테스트/튜닝할 수 있으며, 애플리케이션의 전체적인 동작 범위에 걸쳐서 동작하는 컨트롤러를 추정해 지정할 수 있다. 컨트롤러가 실시간으로 부하왜란(disturbance)을 동적으로 예측 및 보상함으로써 성능을 극대화한다.

– 회전(Move): 시작 및 목표 위치 또는 가속도, 저크(jerk), 모션 경로 타입에 대한 속도 및 시스템 한계범위에 따라 런타임 최적화 모션 프로파일을 생성한다.

– 플랜(Plan): 다양한 시퀀스를 상태 기반 로직(State-based Logic)을 통해 쉽게 구현할 수 있다.

• FAST™ 알고리즘 기반 센서리스 제어와 InstaSPIN-FOC 및 InstaSPIN-MOTION 프로젝트를 이용해 센서리스(sensorless) 토크 또는 속도 제어가 가능하다.

• 인코더 피드백과 InstaSPIN-MOTION 프로젝트를 이용해 센서드(sensored) 속도 또는 서보 위치+속도 제어가 가능하다. 이 비디오에서는 이 정밀한 기술을 이용해서 불과 1주일도 안 되어서 3개의 고유의 모션 프로파일을 이용한 전체적인 2축 CNC 머신을 설계할 수 있다는 것을 보여준다.

• 온보드 XDS100v2 USB 대 JTAG(및 UART) 인터페이스를 통해 절연형 실시간 JTAG 디버깅을 할 수 있으며 InstSPIN-MOTION 가능한 Piccolo MCU의 다수 입/출력 핀을 액세스할 수 있다.

• 49달러의 DRV8301 모터 구동 부스터팩(BoosterPack)을 결합함으로써 240W 3상 브러시리스 DC 모터 및 모션 제어 솔루션을 달성할 수 있다. 이 부스터팩은 소형 폼팩터로 지능형 게이트 드라이버, 1.5A 스텝다운 벅 컨버터, NexFET™ 전력 MOSFET 기술을 적용한 전력 MOSFET, 전류 검출 증폭기를 포함한다.

• 무료로 제공되는 TI의 Code Composer Studio™ 통합 개발 환경(IDE)을 이용함으로써 편리하게 소프트웨어 개발을 할 수 있다.

• 하드웨어 설계 패키지(거버 파일, 스키매틱, BOM)와 MotorWare™ 소프트웨어 인프라에 포함되어 있는 모터 제어 라이브러리(모듈, 드라이버, 시스템 예제, 관련 문서)를 이용해서 전체적인 InstaSPIN-MOTION 기반 애플리케이션을 빠르고 쉽게 평가하고 개발할 수 있다. MotorWare™는 최신의 C 객체 지향 및 API 기반 코딩 기법들과 100개 이상의 랩 기반 프로젝트, 탄탄한 관련 문서를 제공해 InstaSPIN-MOTION의 기능들을 편리하게 평가할 수 있다. MotorWare는 또한 맞춤화가능 범용 GUI를 제공하며 다양한 MotorWare 프로젝트를 활용할 수 있다. 또한 알테어(Altair)와 플렉심(Plexim) 등의 써드파티 업체들에서 다수의 소프트웨어 프로그래밍 옵션들을 지원한다.

가격 및 공급 시기
C2000 F2806x InstaSPIN-MOTION 론치패드(LAUNCHXL-F28069M)는 25달러에 판매하고 있으며, C2000 InstaSPIN-FOC 론치패드(LAUNCHXL-F28027F)는 17달러에 구입할 수 있다. DRV8301 모터 구동 부스터팩(BOOSTXL-DRV8301)은 49달러이다. 소프트웨어와 관련 문서는 지금 바로 다운로드할 수 있다. InstaSPIN-MOTION에 채택하고 있는 90MHz 32bit 부동소수점 Piccolo F2806xM MCU는 개당 10.22달러(1만 개 수량)에서부터 시작된다. InstaSPIN-MOTION에 채택하고 있으며 최근에 출시된 Piccolo F2805xM MCU는 6.56달러에서부터 시작되며, InstaSPIN-FOC에 채택하고 있는 Piccolo F2802xF MCU는 4.03달러에서부터 시작한다.