Motor control software design with ZIPC-RT

1. ＣＡＴＳ ソリューションのご案内
～モーターアプリの品質確保～
キャッツ株式会社
プロダクト事業本部
プ ダクト事業本部
穴田啓樹

2. モーターアプリ開発に最適なソリューション
最大１０ｍ の長距離配線
最大 長距離配線
運転席からエンジン・トランクまで
運転席から ジ クま
超小型 ・ 耐ノイズ ・ 適合検査 高性能モーター制御マイコン

3. サニー技研 様 「ＭｉｃｒｏＰｅｃｋｅｒ」 ご紹介
一線式デバッグインターフェイス対応リアルタイムRAMモニタ
◆ SH72AW/AYマイコン対応AUD RAMモニタコンセプト
/ プ
NSD → 小型化、ECUとのクリアランス、耐ノイズ性
AUD → RAMモニタ・適合ツールインターフェース標準
両方の良いところをMIX
最大10m
モーター
AUD変換ユニット
MicroPecker超小型のため、
MicroPecker超小型のため 高品質な同軸ケ ブルを採用す
高品質な同軸ケーブルを採用す SH72AW/AYマイコン搭載
ることにより外部ノイズの影響を モーター制御基板
設置場所・持ち運びに便利！
回避！（NSD)

4. ルネサスエレクトロニクス 様 「SH72AW/AY」マイコン紹介
・ ハイブリッド/電気自動車、ロボット、産業機器の
インバ タ制御に最適。
インバータ制御に最適。
・ SH-2A CPUコア、浮動小数点演算、160MHz動作、
512K/768KBの内蔵フラッシ メモリ、96KBのRAMを搭載。
512K/768KBの内蔵フラッシュメモリ、96KBのRAMを搭載。
・ フィードバック制御をハードウエアで実現し、インバータ制御の
トウ 負荷を大幅に低減可能（ に搭載）
ソフトウェア負荷を大幅に低減可能（SH72AYに搭載）
SH‐2A
Flash ROM
・ ブラシレスDCサーボモータ制御に最適なインバータ制御用 FPU
XTAL PLL RAM
周辺機能（三相PWMタイマ、12bit ADコンバータ）を内蔵 DMAC MPU
MTUⅢ RDC
・ モータの回転角センサ(レゾルバ)メーカである多摩川精機(株) Timer 12bit ADC
殿のR/Dコンバータを搭載し、モータの高回転制御を Debug I/F
Debug I/F
CAN
SCI/SBI
I/O
容易にし、システム性能UPを実現 Block Diagram
出展：ルネサスエレクトロニク・モーター制御用マイコンご紹介(SH‐MGマイコン)資料より

5. モデルベースデバッグで不具合解析を効率アップ！
■メリット
Windows PC 解析性の向上
・解析性の向上
アプリの状態から追えるので
“あたり” をつけやすい
・品質保証のエビデンス
USB
セルカバレッジを検査の証拠
に利用する。
利 する
NSD同軸線
MGマイコン評価ボード
MGマイコン評価ボード
SH72AW MCU
AUD変換ユニット
AUD ブラシレスDCモータ （レゾルバ付）

6. デモンストレーション
デモンストレ ション

7. デモシステムの仕様
【電源スイッチ】
【電源コネクタ】
基板電源ON/OFFします。
電源コネクタ入力です。
【モーター制御I/F】
モ タ 制御信号出力。
モーター制御信号出力
デモ用モーターを接続し
ます。
【レゾルバセンサー入力】
モーターからのレゾルバ
センサー入力。
デモ用モーターを接続し
ます。
【36ピンコネクタ】
MicroPecker AUD変換
ユニットを接続します。
■正転を押下すると正回転する
■逆転を押下すると逆回転する
■停止を押下すると停止する
■回転数つまみで回転数を調整する
回転数 逆転 停止 正転 ■回転数異常が５秒間続くと停止する

8. デモシステムのモーター制御の状態遷移図 （概要）
通常
正転 目標回転
Ｈ
目標回転数検出
低速 数検出
高速回転
正転始動 指示
低速回転
指示
停止 回転数異常
加速 高速回転 減速 検出
指示
目標回転
停止 数検出
低速回転 エラー
ラ
開放 高速 指示 エラー
停止 検出
ブレーキ ブレーキ開放 タイムアウト
逆転始動 停止
励磁 エラー
エラ
停止 逆転 目標回転 停止
低速 数検出
高速回転
指示
低速回転 回転数異常 目標回転数
指示
指 検出 検出
加速 高速回転
減速
指示 エラー解除
目標回転 低速回転
非常停止
数検出
高速 指示
ボタン押下
Ｈ 非常停止
非常停止解除
モデリング協力 サニー技研様

9. デモシステムのモーター制御の状態遷移表
モデリング協力 サニー技研様

10. 停止から加速

11. モデリング協力 サニー技研様

12. 高速回転から減速

13. モデリング協力 サニー技研様

14. エラーから復帰

15. モデリング協力 サニー技研様

16. 「メカトロニクス・ソリューション」 のご案内
ロボティクスの品質を確保する 「ZIPC-RT」 モーターアプリの品質確保 「ZIPC-MicroPecker連携」
●ロボットアプリケ ションの状態遷移設
●ロボットアプリケーションの状態遷移設 ●モ タ アプリの状態遷移設計を支援
●モーターアプリの状態遷移設計を支援
Windows PC
計／検証を支援いたします。 いたします。
●ロボットの検証手法／検証環境の構 ●実機での検証手法の確立／検証環境 USB
築を支援いたします。 の構築を支援いたします。 NSD同軸線
MGマイコン評価ボード
●OpenRTM を利用したロボット開発 ●省電力化のための状態電力管理など SH72AW MCU
AUD変換ユ ット
AUD変換ユニット
の立ち上げなど、ハードからソフト
立ち上げなど ドから ご相談ください。
ご相談くださ
までご相談ください。 AUD
メカトロニクスの品質を確保する 「RecurDyn連携」 ハード協調シミュレーション環境「ZIPC-LabVIEW 連携」
●メカ設計の振る舞い検証環境の構築を ●LabVIEW によるZIPC の外観図作成
支援いたします。 を支援いたします。
●検証手法／検証環境の構築を支援い ●実機メカとソフトウェアの協調
たします。 シミュレーション環境の構築を
●メカ異常にソフトウェアが妥当に対
●メカ異常にソフトウ アが妥当に対 支援いたします。
支援いたします
応しているかの検証など、ご相談く ●ZIPC 生成コードの NI ハードへの
ださい。 組込みなどご相談ください。
キャッツ株式会社 プロダクト事業本部 ●メカトロニクス・ソリューションの詳細については左記にお問い合わせください。
http://www.zipc.com
p p ●記載された社名、各製品名は各社の登録商標または商標です。
TEL：045-473-2816 E-mail：info@zipc.com 担当：穴田 ●内容は変更する場合があります。
キャッツ株式会社