基于FPGA的永磁同步電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA和電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化EDA的快速發(fā)展,基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)的電機(jī)控制數(shù)字系統(tǒng)已成為一種發(fā)展趨勢(shì),FPGA不僅可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制運(yùn)算,而且還具有高可靠性和高運(yùn)算速度。本文以永磁同步電動(dòng)機(jī)為控制對(duì)象,研究了基于可編程邏輯門陣列(FPGA)的矢量控制變頻調(diào)速系統(tǒng)。
　　本文在介紹永磁同步電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型和矢量控制的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于FPGA永磁電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速的開發(fā)平臺(tái),利用硬件描述語(yǔ)言和EDA模塊化思

2、想實(shí)現(xiàn)調(diào)速系統(tǒng)的矢量控制。永磁電動(dòng)機(jī)的矢量控制包括轉(zhuǎn)角檢測(cè)、轉(zhuǎn)速檢測(cè)、坐標(biāo)變換、PI調(diào)節(jié)和SVPWM脈寬調(diào)制等環(huán)節(jié)。本文闡述了各個(gè)環(huán)節(jié)的計(jì)算和設(shè)計(jì)原理,給出了各個(gè)環(huán)節(jié)的具體實(shí)現(xiàn)方法。目前常用的 FPGA實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)變壓器解碼是基于轉(zhuǎn)子角度進(jìn)行解碼,然后再次求出對(duì)應(yīng)的正、余弦值用于矢量控制的坐標(biāo)變換運(yùn)算,這種方式的旋變解碼其信號(hào)處理計(jì)算量較大。本文采用基于 CORDIC求模算法的旋轉(zhuǎn)變壓器解碼,可直接求出電機(jī)坐標(biāo)變換和轉(zhuǎn)速控制所需的正、余弦值