基于FPGA的永磁同步電機伺服系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、永磁同步電機伺服系統(tǒng)是集電機制造技術(shù)、電力電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和檢測技術(shù)于一體的產(chǎn)物，在數(shù)控領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本課題對伺服系統(tǒng)控制器的硬件實現(xiàn)進行了深入的研究，為開發(fā)一款高性能伺服控制器，本課題設(shè)計了SPWM控制器、電流矢量變換器和位置速度計算模塊，以及相應(yīng)基礎(chǔ)組件IP核，包括乘法器、除法器、CORDIC協(xié)處理器和PI調(diào)節(jié)器。本課題的研究成果對開發(fā)高性能伺服系統(tǒng)芯片具有重要意義。
　　首先，緒論部分結(jié)合相關(guān)文獻，介紹了課題的來

2、源及研究的目的和意義，回顧伺服系統(tǒng)的發(fā)展歷程和前景，重點論述了電機控制技術(shù)的現(xiàn)狀和研究熱點。
　　其次，在理解永磁同步電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出電機的數(shù)學(xué)模型并比較了電機的幾種控制策略，結(jié)合當前電機控制領(lǐng)域較為成熟的正諧脈寬調(diào)制（SPWM）技術(shù)，選擇電壓矢量控制并采用正弦脈寬調(diào)制方式實現(xiàn)永磁同步電機的控制。
　　本課題在電壓矢量控制的基礎(chǔ)上，在FPGA上設(shè)計了伺服芯片的邏輯電路，論述了它們的實現(xiàn)步驟和相應(yīng)的仿真