基于FPGA的無刷直流電動機控制器設(shè)計.pdf

1、無刷直流電機因其結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維修方便等優(yōu)點，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，因而對電機運行性能的要求也越來越高，因此圍繞改善電機性能方面的研究也是多方向的。借助優(yōu)良的硬件系統(tǒng)實現(xiàn)高性能電機控制器即是其中之一。本課題旨在運用FPGA(可編程邏輯器件)的強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，設(shè)計一套有位置傳感器的無刷直流電機控制器。
　　設(shè)計了控制器中的硬

2、件電路，包括控制板及與驅(qū)動板之間的接口，過流保護電路等。并根據(jù)設(shè)計要求，采用再生制動實現(xiàn)了電機制動控制，給出了控制器的整體設(shè)計方案。
　　設(shè)計了基于FPGA的PID控制器，對于算法中涉及到的各種時序運算采用狀態(tài)機控制實現(xiàn)。針對本設(shè)計中速度閉環(huán)時啟動電流大且有超調(diào)的特點，設(shè)計并實現(xiàn)了脈沖跟蹤啟動。
　　設(shè)計了三體查找表控制器，針對在FPGA里實現(xiàn)數(shù)學運算需要占用大量片內(nèi)硬件資源的缺點，采用了多體查找表方法實現(xiàn)同樣的控制要求，設(shè)