電機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是什么？

電機控制系統(tǒng)的發(fā)展呈現(xiàn)出多方面的趨勢。

首先是行業(yè)創(chuàng)新與成本控制，半導(dǎo)體技術(shù)進步，MCU 與驅(qū)動組件普及，高效電機制造技術(shù)提升，新材料和自動控制技術(shù)應(yīng)用，有效降低了電機成本，并推動創(chuàng)新。

其次，F(xiàn)OC 算法崛起，其相比傳統(tǒng)算法能實現(xiàn)更高轉(zhuǎn)矩和效率，降低噪音與轉(zhuǎn)矩脈動，為電機控制帶來新方向。

再者，集成化設(shè)計推動發(fā)展，控制 IC 與驅(qū)動 IC 集成化使電機系統(tǒng)控制板小型化、優(yōu)化，降低成本和資源需求，助力電機小型化緊湊化。

另外，無刷直流電機和永磁同步電機因無需電刷和換向器，更高效可靠，且利用軟件控制算法運行。它們在機械結(jié)構(gòu)上簡單，定子有電磁繞組，轉(zhuǎn)子為永磁體，可根據(jù)需求有不同相數(shù)，部分帶有傳感器輔助運行，也有無傳感器依靠數(shù)學(xué)模型的情況。

同時，電機正朝著高效能、小型化、低成本、高兼容性、結(jié)構(gòu)簡單化發(fā)展，催生更多電機控制技術(shù)，改變市場趨勢。

在大背景下，傳統(tǒng)電機和控制發(fā)生改變，提出新需求。節(jié)能方面，電機體系節(jié)能是趨勢，變頻器等在多種設(shè)備中大量應(yīng)用，能降低轉(zhuǎn)速和功率，提高電網(wǎng)功率因數(shù)，節(jié)約電能，對功率器件要求也增多。

高效方面，電機控制系統(tǒng)不僅是能量裝置，也是信息通道，未來是工廠系統(tǒng)組成和動力監(jiān)控點，如西門子、ABB 電機能采集記錄狀態(tài)并實時傳輸，分布式電機控制系統(tǒng)可提高生產(chǎn)線效率和可靠性，多軸控制應(yīng)用增多，電機控制系統(tǒng)更開放高效，且正集成化和智能化。

集成化方面，現(xiàn)代生產(chǎn)線對分布式電機控制系統(tǒng)需求大，電機控制產(chǎn)品集成化，包括電機、驅(qū)動、控制器等的集成，以及電機系統(tǒng)橫向和縱向集成。集成化對半導(dǎo)體芯片提出高可靠性、簡約設(shè)計等新要求，8 位 MCU 面臨瓶頸，32 位 MCU 應(yīng)用增多。

智能化方面，電機控制向智能化發(fā)展，模糊控制等方式無需精確數(shù)學(xué)建模，魯棒性強，在交直流調(diào)速和伺服系統(tǒng)中效果良好。未來電機控制技術(shù)發(fā)展遵循自動控制理論，計算機技術(shù)升級，滿足多樣化需求，應(yīng)研究智能化數(shù)控產(chǎn)品，探索自動化技術(shù)和電機技術(shù)方向。

近年來，隨著相關(guān)技術(shù)發(fā)展，電機系統(tǒng)智能化趨勢明顯，出現(xiàn)眾多新型電機和控制技術(shù)，相關(guān)研討會促進了技術(shù)分享和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。