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基于NiosⅡ的直流电机PWM调速系统设计
资料介绍
直流电机由于具有响应迅速、精度和效率高、调速范围宽、负载能力大、控制性能优良等特点，被广泛应用于各类闭环和半闭环控制系统中。随着EDA技术的发展，用基于现场可编程门阵列FPGA的数字电子系统对直流电机进行控制，为实现电机数字控制提供了一种新的有效方法。 本文利用Altera公司推出的DE2板作为综合开发平台，采用SOPC技术通过在FPGA中植入嵌入式软核Niosll作为中央处理器，借助Avalon总线实现对整个直流电机外围电路的控制，从而实现电机的正常运行，这是对直流电机经典控制（即基于单片机或DSP的电机控制）的一种全新的改进。 论文中详细分析了调速系统的软、硬件的设计过程。硬件部分先作了整体硬件设计方案的论述，接着详细给出了每个功能模块的具体方案，包括FPGA，SDRAM和Flash，PWM模块和测速模块的设计，其中PWM模块和测速模块采用VHDL语言编写代码，使其生成接口功能模块，最后给出时钟源和键盘接口电路的设计方案。软件部分也先作了整体软件设计论述，接着详细阐述了每个功能模块的设计流程。直流电机的控制算法采用增量式PID和预测函数控制算法，根据电机的数学模型确定参数，将其写成C语言代码放入NiosⅡIDE中对电机进行调速控制，最后给出实验结果并对其进行分析。
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