Имеющиеся микроконтроллеры и микропроцессоры имеют аппаратные и программные прерывания, а также схемы, структуры и приоритеты для этих прерываний. Существует механизм маскирования прерываний, однако у него имеются ограничения. Некоторые из немаскированных прерываний считаются критическими, обладают более высоким приоритетом выполнения. Наличие таких прерываний у микроконтроллеров и процессоров, используемых для управления двигателем, приводит к фактическому прерыванию алгоритма управления двигателем до завершения процедуры обслуживания прерывания (iSR). Продолжительность выполнения iSR варьируются в широких пределах , что приводит к недетерминированности времени выполнения цикла управления двигателем. Поскольку производительность микроконтроллеров и без того оставляет желать лучшего, оба этих фактора (низкая производительность и отсутствие детерминизма времени отработки следящей системы) не позволяют строить на основе микроконтроллеров системы управления несколькими двигателями, особенно использующими разные принципы управления (например, сочетание шагового двигателя и BLDc).

Микропроцессоры, процессоры цифровой обработки сигналов (ЦОС, или DSP) имеют более высокое быстродействие в сравнении с микроконтроллерами, но по указанным выше причинам и они не позволяют организовать на практике одновременное управление более чем двумя – тремя двигателями, тем более двигателями разных типов.

В противоположность микроконтроллерам и процессорам, длительность времени отработки кольца системы управления, выполненной на основе ПЛИС, жестко детерминирована и ограничена во времени, что позволяет проектам управления ВД, выполненным на ПЛИС, достичь более высоких частот переключения вентилей. В частности, на основе ПЛИС и предлагаемых Microsemi iP-ядер имеется возможность построить систему управления электродвигателем с постоянной времени отработки контура управления до 1 мкс, т. е. реализовать контроллер для управления BLDc со скоростью вращения ротора 100 000 RPM и выше.

Время отработки контроллером цикла управления двигателем имеет решающее значение для высокоскоростных приводов, которые требуют высокой частоты переключения порядка сотен кГц. Для эффективной работы двигателя обязательно выполнять алгоритм управления с частотой переключения. Несмотря на то, что двигателем можно управлять, обновляя выход контроллера один раз за несколько периодов ШИМ, к чему часто прибегают при разработке систем на основе микроконтроллеров, такой способ может привести к появлению пульсаций крутящего момента и возникновению механических гармоник. Подобные явления ведут к повышенному износу элементов привода и нагрузки, появлению шума, а также снижению жесткости следящей системы и дополнительным погрешностям при обработке деталей.

Следующий недостаток решений на микроконтроллерах и процессорах при работе с двигателями различной природы – сложность алгоритма при управлении несколькими двигателями. Если в системе используется более одного типа двигателя, алгоритмы управления, реализованные на микроконтроллерах и процессорах, решения получаются столь громоздкими, что их трудно полностью проверить и сертифицировать для ответственных применений.

Параллельные вычислительные возможности ПЛИС позволяют работать с несколькими двигателями на высокой частоте без ущерба для производительности и эффективности (см. рис. 2). На диаграмме ПЛИС циклы управления отдельными двигателями разнесены во времени намеренно для снижения частоты одновременного срабатывания ключей и бросков тока при одновременном переключении. Циклы управления можно полностью синхронизировать.

Ключевым свойством системы, от которой зависят жизнь и здоровье людей, является надежность. Применительно к электрическим приводам выделяют несколько аспектов надежности. Один из них связан со способностью работы контроллера при экстремальных температурах, в т. ч. за пределами «промышленного» диапазона температур (–40…85°c) при условии колебаний питающего напряжения.

Другой аспект связан с эксплуатацией в условиях воздействия радиации (медицинские сканеры, ядерные установки, системы наведения на атомных подводных лодках или ракетах, управление солнечными батареями на космических аппаратах и т.д.).

Третьим аспектом надежности является долговечность. В результате неэффективного управления двигателем из-за пульсаций крутящего момента и появления механических гармоник на валу происходит повышенный износ двигателей и механических элементов полезной нагрузки привода.

Четвертый аспект относится к фактическому энергопотреблению, а для компактных двигателей или систем – к контролю тепловыделения. ПЛИС Microsemi iGLoo2 имеют наименьшую в отрасли статическую динамическую потребляемую мощность. Низкое потребление ПЛИС igloo2 и, как следствие, низкое тепловыделение, устраняет необходимость тратить силы и ресурсы на решение проблем теплоотвода.

Диапазон рабочей температуры всех ПЛИС Microsemi iGLoo2, SmartFusion2 в исполнении Automotive grade 2  составляет –55…125°c, а iGLoo2 выпускаются также в варианте Automotive grade 1 с максимальной температурой перехода 135°c. Микроконтроллеры, MPU и DSP уязвимы к мгновенным эффектам воздействия радиации типа «одиночный сбой» (SEU). Конфигурация Microsemi FPGA на основе флэш-памяти отличается тем, что не подвержена влиянию одиночных сбоев. Заявленные производителем характеристики свидетельствуют о том, что даже микросхемы коммерческих семейств SmartFusion2, iGLoo2 могут работать 20 лет без сбоев конфигурации на высотах от уровня земли до низких орбит космических аппаратов.