單芯片交流伺服控制系統(tǒng)若干問(wèn)題的研究.pdf

1、該文以研制高性能交流伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)為工程背景展開(kāi).對(duì)交流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型、磁場(chǎng)定向控制、脈寬調(diào)制方法等理論問(wèn)題進(jìn)行了推導(dǎo)分析;重點(diǎn)對(duì)交流伺服控制系統(tǒng)若干功能的FPGA硬件實(shí)現(xiàn)算法進(jìn)行較深入的研究,并用硬件描述語(yǔ)言對(duì)這些功能模塊進(jìn)行了描述.該課題的研究對(duì)高性能交流伺服驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的發(fā)展以及國(guó)家整體工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的增強(qiáng)具有重要意義.首先,分析了異步伺服電動(dòng)機(jī),方波永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)和正弦波永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型,重點(diǎn)對(duì)矢量控制(轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定

2、向控制)進(jìn)行了推導(dǎo)分析,并探討了交流伺服電動(dòng)機(jī)采用FPGA實(shí)現(xiàn)的控制方案.其次,對(duì)全數(shù)字脈寬調(diào)制方法進(jìn)行分析,探討了正弦波-三角波、諧波注入和空間矢量這三種脈寬調(diào)制方案,并對(duì)空間矢量脈寬調(diào)制方式和正弦波脈寬調(diào)制方式進(jìn)行了比較.針對(duì)交流伺服控制系統(tǒng)的功能要求,根據(jù)FPGA模塊化設(shè)計(jì)的特點(diǎn),把整個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)劃分為若干功能模塊,分別對(duì)這些模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),最后把各個(gè)功能模塊進(jìn)行綜合,以完成整個(gè)設(shè)計(jì).該文重點(diǎn)對(duì)其中的反饋電流接口、反饋速度測(cè)量、PI調(diào)