作者:Tom Quartararo，机电工程师
集成执行器正迅速成为包括工业自动化、无人驾驶车辆和实验室应用在内的大多数行业的首选解决方案，原因包括更高的可靠性、易用性和成本/空间节省。微控制器和数字信号处理的最新进展使制造商能够将高性能的电机控制电子设备直接安装到执行器外壳中，从而实现紧凑整洁的运动控制解决方案。集成控制电子消除了外部控制电子带来的额外电缆管理、空间/质量和学习曲线，同时降低了终端用户的成本和复杂性。
与有刷直流电机相比，无刷直流电机提供了优越的性能特点和可靠性，但缺点是需要更先进的控制电子设备。磁场定向控制(FOC)是一种能提供最佳无刷直流电机性能的换相方法，但实现需要复杂和高速的控制算法。FOC提供了非常高的效率在慢和快的转速，非常平稳的运动，即使在非常慢的速度，卓越的加速能力，和控制电机的相电流。通过直接将FOC驱动电子元件集成到执行器中，将这种控制复杂性从用户中抽象出来，为用户提供使用简单、强大和经济的最佳性能解决方案。
Ultra Motion的伺服缸内置无刷直流电机控制电子与磁场定向控制，以及我们的高分辨率阶段指数绝对位置反馈，消除归航，并提供高可靠性的反馈，整个驱动器的行程。Phase Index是Ultra Motion的专利非接触式绝对位置传感器，与伺服气缸的控制器无缝集成，是运动控制系统的核心。Phase Index已经证明其在一系列恶劣的环境条件下非常可靠，包括极端温度和特别高的冲击/振动应用。我们的传感器不像电位器那样有磨损问题，不需要电池备份来保持绝对位置，并且天生抗电噪声。
Ultra Motion执行机构旨在在最恶劣的环境条件下提供可靠的操作。伺服气缸可以承受24/7的暴露在元素中，在无人水面飞行器中经受海浪的持续轰炸，在恶劣的工业环境中，甚至已经被用于小型火箭发动机的推力矢量控制。Phase Index体系结构使得传感器在机械上非常坚固，能够承受极端的冲击和振动环境。这与线性电位器或lvdt相反，线性电位器或lvdt易受振动、磨损和占用更大的容量。
各种各样的通信协议，以适应许多不同行业的需要。伺服气缸支持RS-232和RS-422串行协议，RC PWM, 4-20 mA in/out, CANopen, CAN，和更多。广泛支持的协议确保与plc、LabVIEW/MATLAB、自动驾驶仪和简单的Python或C程序的简单集成。详细的遥测数据可以广播给用户，以获得有关执行器健康状况的实时信息。遥测选项包括执行器位置、温度、母线电压、与力成比例的相电流、外壳内的相对湿度、执行器寿命中的总行程等。这些数据可用于过程监控、预防性维护，以及在投入现场之前检测潜在故障。
用户不再需要处理外部控制器的麻烦和从多个供应商采购多个组件来满足他们的驱动需求。具有最先进的控制电子和绝对位置反馈的健壮的机电致动器，提供ema的所有优势和流线型用户体验。
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