隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,永磁電機(jī)的研發(fā)和控制技術(shù)都有了快速的發(fā)展。永磁電機(jī)的發(fā)展也帶來(lái)了永磁電機(jī)控制器的發(fā)展,電機(jī)控制器已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬元件控制器,逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)模混合控制器、全數(shù)字控制器。基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數(shù)字電機(jī)控制技術(shù)得到越來(lái)越多的關(guān)注。現(xiàn)在的FPGA不僅實(shí)現(xiàn)了軟件需求和硬件設(shè)計(jì)的完美集合,還實(shí)現(xiàn)了高速與靈活性的完美結(jié)合,使其已超越了ASIC器件的性能和規(guī)模。在工業(yè)控制領(lǐng)域,F(xiàn)PGA雖然起步較晚,但是發(fā)展勢(shì)頭迅猛。 本文在介紹了傳統(tǒng)無(wú)刷直流電機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了采用FPGA實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)介紹了使用硬件編程語(yǔ)言,在FPGA中編程實(shí)現(xiàn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),如:PI調(diào)節(jié)器、數(shù)字PWM等等。在實(shí)現(xiàn)永磁無(wú)刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的同時(shí),將速度檢測(cè)環(huán)節(jié)采用FPGA實(shí)現(xiàn),減小了系統(tǒng)硬件開(kāi)銷(xiāo)。在實(shí)現(xiàn)單臺(tái)永磁無(wú)刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,本文在一片F(xiàn)PGA芯片上實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)永磁無(wú)刷直流電機(jī)的速度閉環(huán)獨(dú)立控制系統(tǒng)。介紹了采用FPGA進(jìn)行多臺(tái)電機(jī)控制具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),這些優(yōu)勢(shì)使得FPGA在實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)控制時(shí)非常方便,具有單片機(jī)(MCU)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。文中對(duì)基于FPGA的單臺(tái)和多臺(tái)永磁無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 FPGA編程靈活,設(shè)計(jì)方便,本文在FPGA中實(shí)現(xiàn)了各種不同的PWM調(diào)制方式。從電路方面詳細(xì)分析了采用不同的PWM調(diào)制,換相時(shí)無(wú)刷直流電機(jī)母線的反向電流問(wèn)題。借助FPGA平臺(tái),對(duì)各種PWM調(diào)制方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),對(duì)理論分析進(jìn)行了驗(yàn)證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設(shè)計(jì)方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法具有圖形化、模塊化的優(yōu)點(diǎn),大大方便了用戶(hù)的FPGA開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。在XSG中建立的仿真系統(tǒng),區(qū)別于傳統(tǒng)的Simulink仿真,可以直接生成相應(yīng)的硬件編程語(yǔ)言代碼下載到FPGA中運(yùn)行。本文借助XSG軟件設(shè)計(jì)在XSG/Simulink中實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的混合建模算法,并進(jìn)行了仿真。
標(biāo)簽: FPGA 永磁電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):wangyi39
·基于FPGA的m序列發(fā)生器實(shí)現(xiàn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):gengxiaochao
·基于FPGA的雙口RAM在PC104與DSP通信中的研究與應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-07-04
上傳用戶(hù):葉山豪
用VHDL語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的基于FPGA的交換機(jī)設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: VHDL FPGA 語(yǔ)言 交換機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):歸海惜雪
基于FPGA的PID源碼基于FPGA的PID源碼
上傳時(shí)間: 2013-04-24
上傳用戶(hù):dajin
介紹了MSK信號(hào)的優(yōu)點(diǎn),并分析了其實(shí)現(xiàn)原理,提出一種MSK高性能數(shù)字調(diào)制器的FPGA實(shí)現(xiàn)方案;采用自頂向下的設(shè)計(jì)思想,將系統(tǒng)分成串/并變換器、差分編碼器、數(shù)控振蕩器、移相器、乘法電路和加法電路等6大模塊,重點(diǎn)論述了串/并變換、差分編碼、數(shù)控振蕩器的實(shí)現(xiàn),用原理圖輸入、VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)相結(jié)合的多種設(shè)計(jì)方法,分別實(shí)現(xiàn)了各模塊的具體設(shè)計(jì),并給出了其在QuartusII環(huán)境下的仿真結(jié)果。結(jié)果表明,基于FPGA的MSK調(diào)制器,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,便于修改和調(diào)試,性能穩(wěn)定。
標(biāo)簽: FPGA MSK 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-11-23
上傳用戶(hù):dvfeng
基于FPGA的高速圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: FPGA 圖像數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2014-12-26
上傳用戶(hù):devin_zhong
基于FPGA的任意波形發(fā)生器的研究與設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: FPGA 任意波形發(fā)生器
上傳時(shí)間: 2014-01-25
上傳用戶(hù):dudu1210004
利用現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列FPGA 實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的外設(shè)接口電路可以簡(jiǎn)化單片機(jī)系統(tǒng)的硬件電路,提高系統(tǒng)的集成度、可靠性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性。本文介紹了基于FPGA 的單片機(jī)外設(shè)接口電路的基本設(shè)計(jì)方法,分別給出了各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。所有功能的實(shí)現(xiàn)全部采用VHDL 進(jìn)行描述。
標(biāo)簽: FPGA 單片機(jī) 外圍接口 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-10-20
上傳用戶(hù):dudu1210004
基于FPGA的UltraDMA數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)
標(biāo)簽: UltraDMA FPGA 數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-11-10
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