作为国产驱动器生产厂商的清能德创，在伺服产品领域沉浸相当长时间，而对于国产直驱电机而言，他还是一股新生力量，但是凭借在运动控制领域的经验，直驱领域的发展力度在逐年增大。直驱分论坛上，清能德创市场部经理李星霖以一篇《直驱伺服系统在精密运动平台中的应用》的演讲，分享了CoolDrive S7L高性能伺服在精密运动平台这一细分领域的应用。

       精密运动平台的特点及控制难点：

       精密运动平台在半导体制造、PCB检测、液晶面板、锂电光伏这些行业已经开始成批量应用，行业厂商之所以选用精密运动平台，有以下几点原因：

　　1、高速度、高加减速和高精度，大幅提高生产效率和生产质量;

　　2、运动部件主要采用直驱系统，具有高速度和高精度的特点;

　　3、精密平台是采用复杂的多轴同步控制，具有极强的机械耦合性;

　　4、产品的可靠性和稳定性，长时间无故障运行;

　　直驱电机相比于传统的旋转电机省去了机械传动这一部分，具有结构简单、无摩擦、无背隙、使用寿命长等优点，但消除中间机械结构也带来了一系列的问题：

　　第一，没有了传动机构之后，负载与动子同步运动，负载扰动直接作用于电机。

　　第二，直线电机自身结构特点，导致易产生推力波动。

　　第三，电机与负载直接连接，需要更高的控制增益及振动抑制能力。高速度、高精度的特点对驱动器的控制性能要求更高。

       优化直线电机的驱动控制算法和功能

　　针对直线电机的控制难点，清能德创对CoolDrive S7L做了大量的算法优化及功能设计，使整个伺服更适合高精度运动平台的要求。

　　首先，系统参数辨识功能。实际系统中存在负载惯量、电机参数变化及非线性摩擦等不确定因素，使得预先设定的控制参数无法匹配系统运行的所有过程。而“系统参数辨识”功能，可以更精准的辨识系统参数并通过相应的补偿，将各轴响应特性调整一致，进而保证精密运动平台的轨迹精度。

　　其次，针对运动控制平台，我们增加了“机械特性分析功能”。通过这个功能可以得到设备的机械和负载特性，快速获取其频域曲线。根据频域曲线，可以分析影响机械结构振动的因素，以及伺服在不同频率下的响应特性，进而有效消除位置误差，大幅缩短整定时间，最大程度的发挥设备的性能。它的原理相对来说比较简单：通过将一定频率范围内向设备传输正弦波，然后记录驱动器对每个频率的响应，并生成一个设备模型(频率响应)。再根据收集到的数据，确定调整驱动器参数。

　　清能德创提供的“机械特性分析”功能可以生成多次谐波去遍历机械响应，这样检测的速度会更快。在调试软件里面可以看到，扫频过后就会自动生成频域分析的波特图，显示不同频率下的机械特性，以此为根据来做相应的参数设定。

　　第三，模型跟踪振动抑制功能。区别于传统谐波滤波器抑振方法，S7L将负载加入被控模型，消除反共振频率，从而有效抑制低频振动，提高运动平台的运行稳定性。

　　第四，自动刚度调整功能。通过该功能，只需选择不同的刚度等级，系统自动配置相应的伺服参数，仅需简单几步，即可完成配置，大幅缩短调试时间，降低对调试人员的要求。

　　一般来说，如果整个机械设计、安装各方面都比较好，通过选择不同的刚度等级就能调整好伺服参数。如果选择自动刚度调整后，仍然与系统要求有一定偏差，只需要在系统自动调整的参数上微调相应的数值，也能快速达到一个理想的效果，包括响应速度、整定时间等各方面都能达到系统要求。

　　第五，高精度龙门算法。运动控制平台采用龙门结构的应用越来越多。与其它伺服龙门控制方案不同的是，S7L提供了专用高速龙门通讯接口，不仅可以同步龙门轴的位置信息，还可同步速度、转矩等多种数据，实现更复杂的龙门控制。采用交叉解耦龙门算法，相比传统主从跟随控制方式，同步精度更高，调试更加方便。

　　龙门同步通讯周期快至62.5μs，跟伺服电流环控制周期是同步的;支持刚性龙门和柔性龙门控制;可设置多种告警触发和回零方式。

　　清能德创直驱伺服系统，酷智系列CoolDrive S7　　

　　CoolDrive S7是清能德创提出的新一代智能伺服驱动器，具有性能卓越、方便实用、安全可靠、机型丰富等特点。

　　性能卓越：采用多核DSP设计，设备性能大幅提升，电流环更新时间快至2.5μs，电流采样精度16bit，支持多种类型编码器。

　　方便实用：400W设备宽度仅30mm，大幅减少设备安装空间，直观清晰的OLED屏显，方便了解设备运行状态，内置参数自整定、振动抑制等实用功能，便捷易用。向导式DriveMaster伺服调试软件，功能更强大，使用更方便。

　　安全可靠：集成STO、SS1、SS2、SBC等安全功能，防止设备故障或突然断电时造成的误伤害，保证设备和人身安全。内置动态制动功能，当电机旋转中突然停止出力时，例如突然断电、异常操作等，可使电机绕组U、V、W 短路的动态制动功能工作，实现电机快速制动。此外，产品通过CE、TÜV-NORD功能安全等多项国际认证，专业可靠，使用更放心。

　　机型丰富：目前CoolDrive S7L直驱伺服系列，提供EtherCAT高速以太网实时通讯，同时还支持脉冲模拟量控制方式。