基于FPGA的準(zhǔn)正弦波無(wú)刷直流電機(jī)控制及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)有著控制簡(jiǎn)單、調(diào)速性能好、效率高等特點(diǎn)，目前在伺服控制等領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，無(wú)刷直流電機(jī)專用數(shù)字控制器的出現(xiàn)，在一定程度上解決了電機(jī)控制復(fù)雜性的問(wèn)題，而且便于控制系統(tǒng)通過(guò)代碼下載進(jìn)行升級(jí)，進(jìn)一步擴(kuò)展了永磁無(wú)刷直流電機(jī)在控制領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。
　　本文研究的準(zhǔn)正弦波無(wú)刷直流電機(jī)是指反電動(dòng)勢(shì)平項(xiàng)寬度小于110°電角度的梯形波永磁無(wú)刷直流電機(jī)或正弦波永磁無(wú)刷直流電機(jī)，通過(guò)比較方波電流和正弦波電流在不同平頂寬度下轉(zhuǎn)矩

2、脈動(dòng)的區(qū)別，可知采用正弦波電流驅(qū)動(dòng)比傳統(tǒng)的方波驅(qū)動(dòng)更有利于電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制，結(jié)合兩種驅(qū)動(dòng)方式，采用復(fù)合驅(qū)動(dòng)的控制方式來(lái)滿足電機(jī)啟動(dòng)速度快，運(yùn)行平穩(wěn)的要求，在MATLAB/Simulink軟件平臺(tái)上搭建了平頂寬度為100°電角度的梯形波無(wú)刷直流電機(jī)復(fù)合驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)仿真模型，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析，驗(yàn)證了準(zhǔn)正弦波無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性。線性霍爾傳感器一般是用于方波驅(qū)動(dòng)的換相控制，而采用鎖相環(huán)倍頻方法對(duì)霍爾

3、信號(hào)進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)滿足正弦波驅(qū)動(dòng)要求的高精度轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)，不僅降低了控制系統(tǒng)的成本，而且擴(kuò)展了正弦波驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用范圍。
　　本文使用硬件描述語(yǔ)言Verilog對(duì)控制系統(tǒng)模塊進(jìn)行了功能設(shè)計(jì)，并使用Modelsim仿真軟件對(duì)控制模塊進(jìn)行了功能仿真與驗(yàn)證，本文還使用MATLAB和Modelsim軟件把設(shè)計(jì)的控制模塊與準(zhǔn)正弦波永磁無(wú)刷直流電機(jī)、逆變器等結(jié)合進(jìn)行了聯(lián)合仿真，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析，最后通過(guò)下載代碼到CyloneⅡ系列EP