基于FPGA的永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用模擬器件實(shí)現(xiàn),不可避免的存在溫漂、老化等問題,已逐漸被數(shù)字系統(tǒng)所取代.永磁同步電動(dòng)機(jī)由于功率密度大,轉(zhuǎn)矩/慣量比大,無電刷和噪音低等優(yōu)點(diǎn),成為目前應(yīng)用最多的高性能交流伺服電動(dòng)機(jī).本課題以研制臺(tái)灣寶成集團(tuán)電動(dòng)縫紉機(jī)用高性能交流伺服系統(tǒng)為工程背景,提出一種基于FPGA的新型的全數(shù)字永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)架構(gòu),并對此系統(tǒng)的一些關(guān)鍵問題進(jìn)行了研究.論文首先利用ANSOFT電機(jī)集成軟件包進(jìn)行了電動(dòng)縫紉機(jī)用永磁同步電動(dòng)

2、機(jī)的設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上建立了相應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,探討了電機(jī)系統(tǒng)矢量控制方法,提出了一種基于FPGA結(jié)構(gòu)的全數(shù)字驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng).該系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)靈活、有較強(qiáng)的通用性,適于模塊化設(shè)計(jì),從而能夠提高算法效率;同時(shí)開發(fā)周期短,系統(tǒng)易于維護(hù)和擴(kuò)展.其次,在對電壓空間矢量脈寬調(diào)制的原理進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,采用Altera的ACEX1K系列FPGA器件,應(yīng)用現(xiàn)代EDA技術(shù),對SVPWM數(shù)字化的脈寬調(diào)制方法的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究.實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的空