基于FPGA的高精度交流伺服系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)取得了很大的進(jìn)步。由于永磁同步電機(jī)有著電磁轉(zhuǎn)矩紋波系數(shù)小、運(yùn)行平穩(wěn)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，在高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域，永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)已逐漸成為交流伺服的主流。
　　 本文首先介紹了伺服系統(tǒng)的概念和組成、發(fā)展和應(yīng)用及基本要求，然后推導(dǎo)出永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，分析其空間矢量圖及時(shí)間向量圖，并根據(jù)實(shí)際情況提出了按勵(lì)磁磁場(chǎng)定

2、向的矢量控制方法。
　　 接著本文對(duì)單電源供電的線性放大電路進(jìn)行了詳細(xì)分析，給出了線性放大電路的接線方法和電路設(shè)計(jì)方法，和雙電源供電放大電路作了比較，并給出了仿真波形和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　 在第四章，介紹了一種速度曲線生成的方法，并給出由matlab 7.0生成的曲線波形。
　　 然后結(jié)合實(shí)際使用的混合式光電編碼器，介紹了位置檢測(cè)的方法，并描述了三種基本的速度檢測(cè)算法，指出了各方法適用的場(chǎng)合及優(yōu)缺點(diǎn)。
　　

3、第五章介紹了Cyclone系列EP1C12Q240C8 FPGA芯片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的闡述。
　　 第六章介紹了FPGA的開(kāi)發(fā)流程，詳細(xì)描述了各模塊的設(shè)計(jì)方法及思路，提出了一種基于FPGA的四倍頻電路的實(shí)現(xiàn)方法，并用Quartus Ⅱ?qū)Ω髂K做了時(shí)序仿真，并給出仿真波形。
　　 最后用永磁同步電機(jī)對(duì)該系統(tǒng)做了實(shí)驗(yàn)，記錄并分析了電壓以及電流波形，且用用Quartus Ⅱ軟件中的SignalT