基于FPGA的脈寬調制技術的仿真與研究.pdf

1、隨著電力電子技術快速發(fā)展，電力電子設備的應用范圍也越來越廣。脈寬調制技術作為電力電子技術中非常重要的一部分，因而也變得越來越重要，其不論是控制方案的種類，還是控制系統(tǒng)的整體性能都在不斷提高。采用傳統(tǒng)的DSP來實現(xiàn)PWM技術，其電路結構十分復雜。而采用FPGA器件產(chǎn)生PWM，不僅具有高精度和響應速度快的優(yōu)點，還可以使產(chǎn)生的PWM周期變化控制在微秒到秒的范圍內，這是DSP難以實現(xiàn)的。由于FPGA可將整個系統(tǒng)設計于同一芯片中，實現(xiàn)片上系統(tǒng)SO

2、C，從而大大縮小其體積。因此采用高集成度、高速的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA為實現(xiàn)高速、高精度PWM提供了保證。論文以此為背景開展的研究工作如下：
　　第一，針對現(xiàn)代電力電子控制技術的發(fā)展狀況和需求，深入研究了幾種常用的PWM控制技術數(shù)學模型；利用仿真軟件MATLAB對各種控制技術的數(shù)學模型進行系統(tǒng)仿真建模，并利用System Generator工具完成數(shù)學模型到SG模型的轉化。
　　第二，研究了基本的PWM控制技術的主要環(huán)節(jié)建

3、模方法，在SG模型的仿真環(huán)境中完成具體參數(shù)的設置，利用SG模塊得到各種PWM控制技術的Verilog語言描述，在此基礎上進行編譯、綜合和仿真測試后完成各種調制算法的FPGA硬件實現(xiàn)。
　　第三，脈寬調制技術FPGA實現(xiàn)的關鍵在于控制算法的Verilog代碼轉化，本次研究利用Xilink的System Generator工具完成控制算法向Verilog代碼的轉換，完美的解決了這一難點，省去了復雜的人工編程，有效的縮短了開發(fā)周期。通過