基于FPGA的交流伺服電機(jī)位置環(huán)控制器研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著工業(yè)控制領(lǐng)域?qū)Ω咚?、高精度以及高響?yīng)速度電機(jī)需求的不斷增加,電機(jī)及其伺服控制技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。電機(jī)是工業(yè)控制中至關(guān)重要的部分,是工業(yè)控制系統(tǒng)最主要的執(zhí)行部件,只有電機(jī)及其伺服控制技術(shù)的進(jìn)步才能促進(jìn)工業(yè)控制領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。伺服控制系統(tǒng)主要由電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)構(gòu)成,其中位置環(huán)的控制性能直接決定了伺服控制系統(tǒng)整體的工作性能,是伺服控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。
　　傳統(tǒng)PID控制在控制量突變時(shí),會(huì)產(chǎn)生較大的超調(diào)量,本文針對(duì)這個(gè)不足進(jìn)

2、行改進(jìn),得出一種改進(jìn)型PID控制方法,同時(shí)利用前饋控制高響應(yīng)速度的特點(diǎn),設(shè)計(jì)出一種改進(jìn)型PID加前饋的控制方法,通過(guò)仿真驗(yàn)證該方法相比于傳統(tǒng)PID控制方法具有更小的超調(diào)量和更快的響應(yīng)速度。
　　本文選用FPGA作為位置環(huán)控制器處理核心,在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)改進(jìn)型PID加前饋的算法以及部分硬件電路功能。FPGA具有的超大規(guī)模的單芯片容量和類似硬件電路的高速并行處理能力,同時(shí)在FPGA芯片內(nèi)還可以自定義一個(gè)32位NiosII軟核處理器,軟核支