人工智能为提升电机控制效率带来新思路

丁文双

高效率是电机控制系统设计永恒的追求目标之一。随着碳中和、碳达峰的要求逐步落实，高效电机的渗透率有望加速提升，新的半导体元器件例如碳化硅、氮化鎵等的推广也会加速。

这会带来全新的电机和电源的拓扑及控制算法设计。电机控制系统将继续朝着高集成、高性能、高可靠性方向发展，功率半导体器件朝着高开关频率、小体积、低损耗的方向发展。

电机控制引入人工智能

人工智能最近一直是研究的热点，可以看到目前行业内已经有在MCU（微控制器）上运行AI算法的一些尝试。在电控领域，人工智能可以在一些传统算法难以企及的领域发挥作用，以电梯控制为例，AI（人工智能）算法可以通过运行过程中各个环节数据的实时监测分析进行电机运行的故障检测，尤其是故障的预测控制。还可以实时调节电机控制参数改善电机性能因参数变化带来的影响。这些都是传统的电控算法比较难以实现的。在很多对人为经验高度依赖的领域均可使用AI算法来进行优化设计，例如电控系统效率提升问题中，电机设计中可以使用AI辅助优化设计效率更高的本体，控制中可以使用AI算法寻找电机的最大效率点，参数负载时变的复杂控制领域可以使用AI算法实时修正控制参数等提升电控的整体效率。

国产电机芯片厂商应继续提升自身实力

相比于国际竞争对手，目前国内的电机控制系统和元器件厂商主要有4个方面的优势。

政策优势：在中美博弈日趋紧张的形势下，越来越多的头部厂商会选择国产芯片替代。

性价比优势：相比国际竞争对手，国产芯片的性价比具备较大的优势，在目前缺货的行情下供货能力也比国外芯片有更大的保障。

细分领域的优势：相比国际竞争对手，国内电控厂商在经历了最初的借鉴为主的阶段后开始了针对细分市场的差异化设计，例如灵动针对电控系统不同电压等级、不同集成度要求推出了驱动MCU、预驱MCU、专用MCU等细分市场产品线，客户选择更加灵活。

支持优势：时间就是最大的成本，国内的芯片厂商有着本土支持的优势，对客户的需求了解更加精准，响应也更加及时。

相比国际竞争对手，国内芯片厂商还需要在工业过程中的细节上再下功夫，把芯片的各个细节上的性能做起来，把握国产替代的机遇，加速产品优化迭代。以良率为例，要想把成本控制好，良率就一定要控制得好。为此灵动已经打造了复杂的良率检查体系，其中有将近两百道工序，保证了灵动产品的高良率。