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基于FPGA的交流伺服电机驱动技术
资料介绍
交流伺服系统在现代社会中发挥着越来越重要的作用，从国防军事、航空航天，到工业应用乃至我们的日常生活中，都有交流伺服的身影。继基于MCU和基于DSP的交流伺服驱动技术之后，基于FPGA的交流伺服驱动因其处理速度快、资源丰富等优点，具有巨大的发展前景和研究价值，因而开始引起国内外研究人员的广泛关注。
本文研究了基于FPGA的交流伺服电机驱动技术。采用的主要理论包括矢量控制技术和SVPWM驱动技术。矢量控制技术通过坐标变换，将交流伺服电机等效成直流电机，便于控制。SVPWM用以控制逆变模块中IGBT的开通关断，通过几个基本矢量的叠加得到一个旋转的定子电压空间矢量。
硬件系统分为主控板和驱动板两部分，分别用来处理弱电和强电。其中主控板的主要部分为FPGA的系统电路，用来处理反馈信号，如电流和位置的反馈，并且输出IGBT的控制信号，驱动板将1GBT的控制信号进行放大以驱动IGBT，同时对输出电流进行检测，将电流值以弱电信号的形式反馈给主控板。
在FPGA中实现的功能主要包括：PID、坐标变换、SVPWM、与编码器的通讯、电流检测的抽样滤波处理。其中坐标变换中关键的是三角函数的计算，本文中采用简单易行的查表法实现。PID，SVPWM及坐标变换中的计算部分则采用DSP Builder完成。利用FPGA与编码器进行通讯，以问答的形式获得转子位置信息。在电流检测过程中，FPGA起到2-A模数转换器中的抽样滤波作用，将1位数据流转换为数字量。
最后，给出了系统在Matlab中的模型和仿真结果，并对利用DSP Buildr市成的SVPWM进行了仿真验证。在此基础上搭建了实物系统平台，并对实际运行状态进行了研究分析。
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2024-05-12 12:36:15suyang27
感谢分享，看看有没有用
2020-06-19 22:59:27gjfwyxx
很好