电机被誉为“工业之母”，是现代工业动力来源的主要核心之一。多年来，通过不断地进行技术创新，电机产品在功耗、效率等方面都获得了极大提升。但随着全球对能源转型和环保要求的提高，电机控制技术在节能减排方面发挥着越来越重要的作用。
这是因为，电机是一个耗能大户。ADI Trinamic产品线经理高伟表示：“工业领域的能耗约占全球总能耗的40%，而其中仅电机这一项的耗电量就大约占到工业领域总耗电量的70%。另据估计，电机的能耗成本在其总拥有成本中的占比高达95%。”所以，越来越多的企业倾向于选择采用更为先进的电机技术。
但不可否认的是，电机系统设计还是面临着各种设计难题，如电磁设计、热管理、机械设计、控制系统设计以及系统集成，还有小型化以及软件复杂性等。以系统集成为例，电机驱动系统需要在满足不断缩小的芯片尺寸的同时，还需要集成传感、电源管理等模块，并且还需要满足低功耗的设计。
但半导体技术的不断发展，也为电机控制系统的设计和实现带来了巨大的灵活性和性能提升，同时也对工程师提出了更高的要求，需要他们不断更新知识以利用这些新技术。例如，高性能芯片提供了更先进的通信接口，如以太网、CAN、FlexRay等，有助于实现更高效的数据交换和分布式电机控制系统；而芯片尺寸的缩小使得电机控制器可以设计得更加紧凑，进一步助推实现小型化和便携式电机控制系统。高伟表示：“随着半导体技术的发展，也使高集成成为一种可能。”
ADI多年来在电机运控领域有着深厚的技术积累，为应对上述电机系统设计所面临的诸多挑战，也不断地进行的技术的创新，推出了诸多能够应对电机系统设计难题的方案。
高伟举例道：“例如，考虑到电机非可控故障导致的停机，可能会对生产造成重大损失，甚至带来安全隐患。ADI针对电机的预测性维护进行研发，推出ADI智能电机传感器SMS解决方案，这是专为电机设计的基于AI的高性能预测性维护平台，它使用ADI先进的传感器、测量技术和算法，通过测量电机的多轴振动、磁场和温度条件来提供有意义、可操作的信息方案，可以诊断出多达9种电机典型故障类型。”
作为Trinamic产品线的经理，高伟也介绍了ADI Trinamic™产品线的特点，他表示：“Trinamic™产品线中的伺服电机控制芯片内置了EightPointTM实时无抖动运动控制器，让原本结构复杂的S型曲线变得易于实现；它还具有无感自适应负载的电流动态调节，可帮助节省75％以上电能；它也可利用电机自身作为传感器，无传感器负载、失步和堵转检测；另外，使用StealthChopTM PWM斩波器，还能使电机超静音运行。”
高伟表示：“ADI Trinamic电机驱动解决方案可构建静音、小巧、精确、高效的电机驱动模块，这些解决方案可帮助降低智能运动系统的复杂性，缩短上市时间，还支持可能的空间和性能效率改进，以适应新的市场需求，为智能制造和工业自动化应用带来新的生产力水平。”
对于电机控制技术未来的发展趋势，高伟则认为，“电机控制系统需要更高的精度、更快的速度，以及更高程度的微型化，以适应新的市场需求。”而为了应对这样的发展需求，唯有不断推动关键技术的发展，为客户提供更高效、更智能、更可靠的电机控制解决方案，才能更好地满足未来工业和社会的需求。
为此，高伟认为可以主要关注以下两个发展方向：一是，AI算法的引入为电机控制系统带来了智能化的发展，如利用PID控制、模糊逻辑控制、自适应控制等高级控制算法，使之可以根据负载变化自动调整参数以保持性能稳定，改善步进电机的动态响应、减小振动和失步现象；二是，推动电机控制系统的模块化设计，使客户能够根据自己的特定需求快速定制解决方案，减少开发时间和成本。
为此，ADI将先进的电机和运动控制技术集成到硬件构建模块中，从栅极驱动器IC到完整的微系统，这些适用于步进电机、BLDC电机和直流电机的单封装产品，均有助于轻松便捷地实现出色的运动控制。
电机产品的应用领域非常广泛，这一方面扩大了电机产品的应用市场，但同时也让电机产品的设计面临着更多的挑战，因为它需要满足不同应用领域的不同应用需求。但节能是所有领域共同的追求，随着AI技术的引入，或许会给电机控制系统设计带来一些新的思路，使之能够更高效、更节能以及更具成本效益。
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