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Pi-sigam

基于FPGA的永磁電機(jī)控制系統(tǒng)

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言，在FPGA中編程實(shí)現(xiàn)永磁無刷直流電機(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)硬件開銷。在實(shí)現(xiàn)單臺(tái)永磁無刷直流電機(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)無刷直流電機(jī)母線的反向電流問題。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)，大大方便了用戶的FPGA開發(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：wangyi39
電源完整性分析應(yīng)對(duì)高端PCB系統(tǒng)設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

印刷電路板（PCB）設(shè)計(jì)解決方案市場(chǎng)和技術(shù)領(lǐng)軍企業(yè)Mentor Graphics（Mentor Graphics）宣布推出HyperLynx® PI（電源完整性）產(chǎn)品，滿足業(yè)內(nèi)高端設(shè)計(jì)者對(duì)于高性能電子產(chǎn)品的需求。HyperLynx PI產(chǎn)品不僅提供簡(jiǎn)單易學(xué)、操作便捷，又精確的分析，讓團(tuán)隊(duì)成員能夠設(shè)計(jì)可行的電源供應(yīng)系統(tǒng)；同時(shí)縮短設(shè)計(jì)周期，減少原型生成、重復(fù)制造，也相應(yīng)降低產(chǎn)品成本。隨著當(dāng)今各種高性能/高密度/高腳數(shù)集成電路的出現(xiàn)，傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越需要工程師與布局設(shè)計(jì)人員的緊密合作，以確保能夠透過眾多PCB電源與接地結(jié)構(gòu)，為IC提供純凈、充足的電力。配合先前推出的HyperLynx信號(hào)完整性（SI）分析和確認(rèn)產(chǎn)品組件，Mentor Graphics目前為用戶提供的高性能電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)堪稱業(yè)內(nèi)最全面最具實(shí)用性的解決方案。“我們擁有非常高端的用戶，受到高性能集成電路多重電壓等級(jí)和電源要求的驅(qū)使，需要在一個(gè)單一的PCB中設(shè)計(jì)30余套電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)。”Mentor Graphics副總裁兼系統(tǒng)設(shè)計(jì)事業(yè)部總經(jīng)理Henry Potts表示。“上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需要快速而準(zhǔn) 確的直流壓降(DC Power Drop)和電源雜訊(Power Noise)分析。擁有了精確的分析信息，電源與接地層結(jié)構(gòu)和解藕電容數(shù)(de-coupling capacitor number)以及位置都可以決定，得以避免過于保守的設(shè)計(jì)和高昂的產(chǎn)品成本。”

標(biāo)簽： PCB 電源完整性分高端

上傳時(shí)間： 2013-11-18

上傳用戶：362279997
一種抑制電源分配網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)諧振的方法

提出一種增加去耦支路損耗抑制電源分配網(wǎng)絡(luò)PDN中并聯(lián)諧振的方法。該方法通過在去耦支路引入一個(gè)串聯(lián)電阻，使PDN的損耗增加，從而抑制PDN并聯(lián)諧振。給出了理論模型，借助Hyperlynx PI仿真軟件在DM642板卡上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，在去耦支路引入一個(gè)0.45 Ω電阻，可將PDN并聯(lián)諧振處的品質(zhì)因數(shù)Q從282抑制到13。同時(shí)，分析了引入電阻對(duì)去耦效果的影響。當(dāng)引入電阻小于0.45 Ω時(shí)，可通過增加去耦電容并聯(lián)個(gè)數(shù)來補(bǔ)償引入電阻對(duì)去耦的影響。

標(biāo)簽： 電源分配并聯(lián)諧振網(wǎng)絡(luò)

上傳時(shí)間： 2013-11-16

上傳用戶：dick_sh
DC_DC開關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng)均流控制研究

介紹了由兩個(gè)DC/DC開關(guān)電源模塊并聯(lián)構(gòu)成的供電系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)和工作原理。該系統(tǒng)采用ARM芯片STM32為主控芯片產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)器件MOSFET的PWM脈沖[1]，對(duì)供電系統(tǒng)的輸出電壓和各個(gè)模塊的輸出電流均實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字閉環(huán)PI控制。系統(tǒng)輸出電壓穩(wěn)定，能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模塊電流的比例分配，同時(shí)具有輸出負(fù)載短路及延時(shí)恢復(fù)功能。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了控制技術(shù)的正確性和可行性。

標(biāo)簽： DC_DC 開關(guān)電源模塊并聯(lián)供電系統(tǒng) 均流

上傳時(shí)間： 2013-11-20

上傳用戶：小碼農(nóng)lz
基于STM8的光伏逆變器設(shè)計(jì)

文中主要介紹了一種基于STM8的小功率光伏逆變系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要由推挽式直流升壓電路、單相全橋逆變電路、濾波電路和控制模塊組成。控制模塊采用了兩片STM8單片機(jī)，其中一片作為主控芯片用在逆變輸出端而另一片作為輔助芯片用在直流升壓端。本文對(duì)系統(tǒng)各主要模塊的功能進(jìn)行了論述，包括軟件的PI控制算法以及硬件的構(gòu)成。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠性高、成本低等特點(diǎn)。

標(biāo)簽： STM8 光伏逆變器

上傳時(shí)間： 2013-11-07

上傳用戶：磊子226
程控開關(guān)電源并聯(lián)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

為降低大功率開關(guān)電源設(shè)計(jì)時(shí)功率器件的選擇、開關(guān)頻率和功率密度的提高所面臨的困難，改善單電源供電的可靠性，設(shè)計(jì)并制作程控開關(guān)電源并聯(lián)供電系統(tǒng)。系統(tǒng)由2個(gè)額定輸出功率為16 W的8 V DC/DC模塊構(gòu)成的程控開關(guān)電源并聯(lián)供電系統(tǒng)。以STM32F103微控制器為核心芯片，通過程序控制內(nèi)部DAC調(diào)節(jié)PWM主控芯片UC3845的反饋端電壓，使DC/DC模塊輸出電壓產(chǎn)生微小變動(dòng)，進(jìn)而可調(diào)整DC/DC模塊的輸出電流并實(shí)時(shí)分配各DC/DC模塊的輸出電流，軟件采用PI算法。試驗(yàn)表明，系統(tǒng)滿載效率高于80.23%，電流分配誤差最大為1.54%；電源輸出在1 s內(nèi)快速達(dá)到穩(wěn)態(tài)；系統(tǒng)以4.5 A為閾值實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)和自恢復(fù)功能。

標(biāo)簽： 程控開關(guān)電源并聯(lián)供電系統(tǒng)

上傳時(shí)間： 2013-11-15

上傳用戶：王慶才
新型逆變器控制研究

本文以高頻鏈逆變器為被控對(duì)象，在推導(dǎo)出被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)模型后，提出一種新型控制方案：即內(nèi)環(huán)電流環(huán)采用混合型PI--模糊控制策略，外環(huán)電壓環(huán)采用PI控制策略的瞬時(shí)值雙閉環(huán)控制方案。

標(biāo)簽： 逆變器控制研究

上傳時(shí)間： 2014-08-18

上傳用戶：Late_Li
基于CycloneII系列FPGA的數(shù)字化弧焊逆變電源的設(shè)計(jì)

摘要：本設(shè)計(jì)充分利用ALTERA公司的CycloneII系列FPGA的特性，構(gòu)建了逆變弧焊電源的數(shù)字化控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)在FPGA中實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的PI和數(shù)字化的PWM控制。數(shù)字化控制實(shí)現(xiàn)了焊接過程信息實(shí)時(shí)提取處理，而且對(duì)輸出電流有很好的控制。關(guān)鍵詞：數(shù)字化；現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列邏輯器件；脈寬調(diào)制；逆變

標(biāo)簽： CycloneII FPGA 數(shù)字化弧焊

上傳時(shí)間： 2013-11-26

上傳用戶：穿著衣服的大衛(wèi)
電網(wǎng)側(cè)變換器不同控制結(jié)構(gòu)性能研究

為分析基于LCL濾波器的雙饋風(fēng)電網(wǎng)側(cè)變換器在不同電流反饋控制結(jié)構(gòu)情況下的工作性能，采取PI控制器對(duì)網(wǎng)側(cè)變換器網(wǎng)側(cè)電流反饋控制結(jié)構(gòu)和變換器側(cè)電流反饋控制結(jié)構(gòu)的電流閉環(huán)根軌跡進(jìn)行分析，對(duì)其在理想電網(wǎng)無阻尼電阻和有阻尼電阻、非理想電網(wǎng)無阻尼電阻3種情況下的特性進(jìn)行了比較。分析及仿真結(jié)果表明變換器側(cè)電流反饋控制結(jié)構(gòu)控制算法相對(duì)較復(fù)雜，但是系統(tǒng)穩(wěn)定性好，電網(wǎng)電流的諧波畸變率較低；而電網(wǎng)側(cè)電流反饋控制結(jié)構(gòu)較易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)側(cè)單位功率因數(shù)控制，但穩(wěn)定性較差。

標(biāo)簽： 電網(wǎng) 變換器控制性能

上傳時(shí)間： 2013-10-26

上傳用戶：huql11633
MCS-51單片機(jī)在直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要:針對(duì)目前直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的成本和控制精度問題,通過探討MCS-51系列單片機(jī)的通用性和易用性,提出了一種采用該系列單片機(jī)的直流電機(jī)閉環(huán)控制方案,并給出了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、電路設(shè)計(jì)和采用PI控制算法的控制程序流程。該系統(tǒng)具有較好的控制精度和較低的成本價(jià)格,可以在直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵詞:閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng);MCS-51單片機(jī)

標(biāo)簽： MCS 51 單片機(jī) 中的應(yīng)用

上傳時(shí)間： 2013-10-27

上傳用戶：zl5712176