基于FPGA的無刷直流電動(dòng)機(jī)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、無刷直流電機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，使得它的應(yīng)用越來越廣泛，如在儀器儀表、家用電氣和醫(yī)療器械等方面的應(yīng)用成為研究的熱點(diǎn)，因而對(duì)電機(jī)運(yùn)行性能的要求也越來越高，因此圍繞改善電機(jī)性能方面的研究也是多方向的。借助優(yōu)良的硬件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高性能電機(jī)控制器即是其中之一。本課題旨在運(yùn)用FPGA(可編程邏輯器件)的強(qiáng)加固抗輻射的特性及其豐富的內(nèi)部配置及外部接口方面的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)一套有位置傳感器的無刷直流電機(jī)控制器。
　　設(shè)計(jì)了控制器中的硬

2、件電路，包括控制板及與驅(qū)動(dòng)板之間的接口，過流保護(hù)電路等。并根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采用再生制動(dòng)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)制動(dòng)控制，給出了控制器的整體設(shè)計(jì)方案。
　　設(shè)計(jì)了基于FPGA的PID控制器，對(duì)于算法中涉及到的各種時(shí)序運(yùn)算采用狀態(tài)機(jī)控制實(shí)現(xiàn)。針對(duì)本設(shè)計(jì)中速度閉環(huán)時(shí)啟動(dòng)電流大且有超調(diào)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了脈沖跟蹤啟動(dòng)。
　　設(shè)計(jì)了三體查找表控制器，針對(duì)在FPGA里實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)運(yùn)算需要占用大量片內(nèi)硬件資源的缺點(diǎn)，采用了多體查找表方法實(shí)現(xiàn)同樣的控制要求，設(shè)