基于FPGA的多路SPWM控制器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、單元串聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已經(jīng)成為當(dāng)前高壓變頻領(lǐng)域主要的研究方向之一。因此，本課題研究開發(fā)了一種應(yīng)用于此拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基于FPGA的多路SPWM控制器。對(duì)SPWM調(diào)制原理進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上對(duì)多路SPWM控制器的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。首先，本文介紹了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、調(diào)制方法及故障診斷。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以單元串聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)高壓變頻系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。論文中通過對(duì)幾種調(diào)制方法的分析，對(duì)比他們優(yōu)缺點(diǎn)，最終決定采用載波水平移相SPWM調(diào)制，并從理論上分析了SPWM脈沖寬

2、度的計(jì)算方法。同時(shí)給出了系統(tǒng)故障的分類。其次，設(shè)計(jì)了以FPGA為核心的控制器的硬件電路：分為脈沖擴(kuò)展板的硬件電路設(shè)計(jì)和外圍硬件電路設(shè)計(jì)。其中脈沖擴(kuò)展板的硬件電路設(shè)計(jì)包括FPGA和CPLD的硬件設(shè)計(jì)等；外圍硬件電路設(shè)計(jì)包括光纖接口板中針對(duì)CPLD的設(shè)計(jì)、故障判定電路設(shè)計(jì)和光纖傳輸?shù)?。通過以上電路的設(shè)計(jì)，從硬件上保證了控制器能夠完成脈沖分配及故障診斷的功能。接著，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)軟件。在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，采用VHDL語(yǔ)言對(duì)FPGA及CPLD進(jìn)行編