fpga轉速測量設計

1、長春理工大學畢業(yè)論文長春理工大學畢業(yè)論文摘要本文敘述了轉速測量的原理及轉速測量的幾種常用方法，分析了各種方法在測量上的原理和特性，設計出一種基于FPGA的等精度測速系統(tǒng)。詳細闡述了等精度測速系統(tǒng)的工作原理和速度采集方法，并進行了方案論證和誤差分析。硬件系統(tǒng)主要由脈沖信號產生、脈沖信號處理和顯示模塊組成。軟件部分采用VHDL語言實現(xiàn)各功能模塊設計，在QuartusⅡ開發(fā)平臺上進行仿真、測試。結果證實該方法具有電路簡單、速度快、精度高、穩(wěn)定

2、性好等優(yōu)點。具有一定的應用價值。關鍵詞關鍵詞：轉速測量等精度FPGAABSTRACTThisarticlenarratedthetachometricsurveyprincipletachometricsurveyseveralcommonlyusedmethodshasanalyzedeachmethodinthesurveyprincipletheacteristicdesignsonekindbasedonFPGAsoonprec

3、isionstomeasurethefastsystem.Elabatedindetailsoonprecisionsmeasuredthefastsystemsprincipleofwkthespeedgatheringmethodhascarriedontheprojectconceptdemonstrationtheerranalysis.Thehardwaresystemmainlyhassignalimpulseprocess

4、ingthedisplaymodulebythesignalimpulseiscomposed.ThesoftwarepartusestheVHDLlanguagetorealizevariousfunctionalmoduledesigninQuartusⅡDevelopsintheplatfmtocarryonthesimulation.Theresultconfirmedthatthismethodhastheelectricci

5、rcuittobesimplethespeedisquicktheprecisionishighstabilitygoodsoonmerits.Hascertainapplicationvalue.Keywds:SpeedMeasurementPrecisionFPGA長春理工大學畢業(yè)論文長春理工大學畢業(yè)論文0第一章第一章緒論緒論1.1轉速測量系統(tǒng)的發(fā)展轉速測量系統(tǒng)的發(fā)展目前國內外測量電機轉速的方法很多，按照不同的理論方法，先后產生過模

6、擬測速法（如離心式轉速表、用電機轉矩或者電機電樞電動勢計算所得）、同步測速法（如機械式或閃光式頻閃測速儀）以及計數(shù)測速法。計數(shù)測速法又可分為機械式定時計數(shù)法和電子式定時計數(shù)法。傳統(tǒng)的電機轉速檢測多采用測速發(fā)電機或光電數(shù)字脈沖編碼器，也有采用電磁式（利用電磁感應原理或可變磁阻的霍爾元件等）、電容式（對高頻振蕩進行幅值調制或頻率調制）等，還有一些特殊的測速器是利用置于旋轉體內的放射性材料來發(fā)生脈沖信號。其中應用最廣的是光電式，光電式測速系統(tǒng)

7、具有低慣性、低噪聲、高分辨率和高精度的優(yōu)點。加之激光光源、光柵、光學碼盤、CCD器件、光導纖維等的相繼出現(xiàn)和成功應用，使得光電傳感器在檢測和控制領域等到了廣泛的應用。而采用光電傳感器的電機轉速測量系統(tǒng)具有測量準確高、采樣速度快、測量范圍寬和測量精度與被測轉速無關等優(yōu)點，具有廣闊的應用的前景[1]。1.2轉速測量在國民經(jīng)濟中的應用轉速測量在國民經(jīng)濟中的應用轉速測量的應用系統(tǒng)在工業(yè)生產、科技教育、民用電器等各領域的應用極為廣泛，往往成為某一

8、產品或控制系統(tǒng)的核心部分，其各種參數(shù)在不同的應用中有其側重，但轉速測量系統(tǒng)作為普遍的應用在國民經(jīng)濟發(fā)展中，有重要的意義。下面列舉二例加以說明。（1）轉速測量在調速系統(tǒng)中的應用直流電機具有良好的起、制動性能，易于在寬廣范圍內平滑調速，所以長期以來在要求調速指標較高的場合獲得了廣泛應用。隨著電力電子技術和控制技術的發(fā)展，交流調速系統(tǒng)日趨完善，其性能可與直流調速系統(tǒng)相媲美，其變頻調速的應用范圍日益擴大，但它的控制技術相對復雜，整個控制系統(tǒng)造價