多軸モーター制御（軸モーター協調動作）の検証

高性能化された多軸モーター向けマイコンでの 協調制御の動作検証にはRAMScopeが最適！
（ルネサス社のRX66T/72T対応紹介）

【多軸モーター制御に特化したルネサス社の「RX66T」「RX72T」をサポート】
ルネサスエレクトロニクス社(以下、ルネサス社)のRX66T/RX72Tは、最大4モーターの同時制御が可能な、きめ細かなインバータ制御用に高分解能PWM（Pulse Width Modulation） も装備された産業向けに高性能化が図られています。一つのコアで最大4モータを制御するのは、多軸モータ制御用としては非常に強力です。
多軸モータ制御では、システムとしての高精度な位置制御・速度制御が求められており、各軸が補間しあう協調制御が必要です。多軸の協調制御システムではモーターが複数個になるため、小型・軽量化が必要です。そのため小型化が可能なブラシレスDCモーターによるサーボ制御モデルが採用されています。モーターを小型化すると電流リップルが大きくなりますが、インバータへのPWM制御のスイッチング周波数を高めることで、電流リップルを低減させることが可能です。
RX66T/RX72Tは、CPU動作周波数（160MHz/200MHz)からPWMキャリア周波数の生成が可能なため、電流リップルの低減効果が期待できます。高効率な電力マネージメントに高分解能PWMも内蔵され、インバータへのきめ細かな駆動制御が可能となります。モーター制御ではベクトル制御が多く使われています。
【多軸モーター向けマイコン / 協調制御の動作検証にはRAMScopeが最適】
ベクトル制御は、トルク・磁束を生成する電流を独立制御するものです。実際の制御では、モーター駆動する相電流をモニタし、電流軸と磁界軸の空間座標を求め、PI制御に応じて三相駆動電流（PWMレジスタ設定）を生成します。
RAMScopeの計測アプリケーションでは、ベクトル制御演算の内部変数（モーター相電流、dq軸電流、PIパラメータ、PWMレジスタ設定など）を各軸毎に独立したグラフ表示ができます。異なる制御軸の内部変数の重ね合わせも可能で、相関状態の「見える化」が行えます。上の図は、モーター制御周期に応じたトルク指令値とPWMレジスタ設定、相電流の各モーター軸を計測した表示例です。車載アプリケーションの協調制御システムでは計測ツールとしての豊富な実績があり、多軸モーター制御アプリケーションにも最適なツールです。
（詳しくはトピックス(またはダウンロード）の「多軸モータ制御（協調制御）の動作検証」の応用事例をご参照ください）