基于DSR-CPLD的同步永磁直線電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、本課題主要是進(jìn)行同步永磁直線電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，采用大規(guī)模復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD結(jié)合DSP做為系統(tǒng)主控芯片。利用DSP實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的坐標(biāo)變換運(yùn)算，電壓、電流信號(hào)的實(shí)時(shí)采樣，以及完成三相導(dǎo)通時(shí)間的計(jì)算，為了提高系統(tǒng)的精度，提高DSP的工作效率，提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能，保證三相輸出嚴(yán)格同步，系統(tǒng)選用CPLD利用狀態(tài)機(jī)來(lái)產(chǎn)生6路SVPWM波形。與傳統(tǒng)的微處理器相比，CPLD指令功能強(qiáng)大，處理速度快，各模塊并行運(yùn)行，外圍電路數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度快，適用于同

2、步直線電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)性強(qiáng)，控制精度高。
　　 本課題的硬件主要由主電路部分和DSP控制系統(tǒng)以及CPLD控制系統(tǒng)構(gòu)成，包含DSP控制板，CPLD控制板，電源電路、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路、電流采樣電路、IPM驅(qū)動(dòng)電路、電機(jī)定位電路。由CPLD控制電路輸出六路PWM信號(hào)(PWM1-PWM6)來(lái)控制逆變器的IGBT通斷，通過(guò)電流電壓互感器對(duì)輸出進(jìn)行反饋，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采樣，轉(zhuǎn)換成為PWM導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)，傳給CPLD控制電

3、路來(lái)調(diào)節(jié)輸出，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋信號(hào)一方面用于調(diào)節(jié)輸出；另一方面則用于各種保護(hù)。
　　 本課題的軟件部分主要是選用C語(yǔ)言完成DSP軟件程序設(shè)計(jì)，利用VHDL語(yǔ)言完成CPLD模塊軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)主要由電壓電流采樣模塊、參考電壓計(jì)算模塊、導(dǎo)通時(shí)間計(jì)算模塊、PI調(diào)節(jié)控制模塊、六路SVPWM脈沖產(chǎn)生模塊(用VHDL語(yǔ)言的狀態(tài)機(jī)來(lái)完成)以及鍵盤、顯示模塊等組成。在QUARTUSⅡ環(huán)境下完成整個(gè)系統(tǒng)的電路模擬仿真，并給出仿真波形。