基于FPGA的无位置无刷直流电机控制系统设计

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ujrcji54937
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文给出了无刷直流电机数学模型,并在此基础上,详细介绍了反电势法无刷直流电机控制原理。并由于无刷直流电机是典型的多变量、参数时变的非线性控制对象,当工况恶化和各种不利因素变的比较严重时,传统的电机PID调速系统中的非线性和不确定性就会变得比较突出,难以达到较好的控制效果,针对这种情况,本文给出了基于改进型Hebb学习规则的单神经元自适应PID双闭环控制系统的设计。   文中分析了采用FPGA实现电机控制的优点。并且介绍了目前非常流行的一种FPGA图形化设计方法,即基于Altera公司的DSP Builder/Simulink的FPGA设计。这种设计方法具有图形化、模块化的优点,大大方便了用户的FPGA开发设计。利用标准MATLAB/Simulink库建立BLDCM本体模块,需要FPGA实现的控制功能模块,由DSP Builder完成,通过DSP Builder的Input和Output模块进行DSP Builder与Simulink之间的无缝整合,用户可在图形环境中便捷地进行系统规划和硬件实现,充分利用计算机仿真的优越性,大大缩短了控制方案设计周期。在DSP Builder中建立的仿真系统,区别于传统的Simulink仿真,可以直接生成相应的硬件编程语言(如VHDL)代码下载到FPGA中运行。本文借助DSP Builder软件设计在DSP Builder/Simulink中实现了控制系统的混合建模算法,详细介绍了闭环控制的各个关键环节,如PI控制器的实现,以及基于标准库和高级库的单神经元自适应PID控制器的实现。对过零检测、基于FIPS的移相环节和六路PWM换相控制信号的生产也做了重点描述,并进行了仿真,验证了理论分析。
其他文献
心脑血管疾病是严重威胁人类健康的重大疾病。动脉血管的硬化程度反应了人体潜在的心血管疾病的可能。由于桡动脉脉搏信号中包涵着人体重要的生理和病理信息并且容易获取,对脉
自2014年开始,山西省经济增速遭遇了断崖式下滑,在2014、2015年全省经济增速均排名全国末端位置。长时间以来,山西省经济发展过于依赖资源禀赋和要素投入,科技自主创新能力严
回转窑烧成系统是水泥生产过程中的核心环节,其中该环节用煤量占水泥生产全过程的一半以上,并且此环节在很大程度上决定了最终产品(水泥)的产量与质量,因此对其进行自动控制
随着微处理器、电力电子技术的发展和电机制造工艺水平的不断提高,交流伺服系统将逐步取代直流伺服系统并成为工业控制领域实现自动化的主流控制方式。我国拥有丰富的稀土资
随着各种处理器性能的不断提高以及价格的不断下降,带有操作系统的嵌入式系统因其体积小,可靠性高、功能强、灵活方便等诸多优点,已渗透到工业、农业、教育、国防、科研及日
随着科学技术的发展和世界范围产品的小型化、精密化,微细加工技术正备受世界各国研究学者的关注。微细电火花加工技术以其较高的加工效率、较好的加工质量、可以加工微细、
近年来,随着高速列车的快速发展,高铁在给人们带来便利的同时,也推进着沿线经济的发展。列车走行部是车体的重要部分,其机械性能直接影响着行车安全。当走行部出现故障时,如不能及
随着各种Internet应用呈现爆发性增长,用户数量不断攀升,尽管Internet带宽在不断增加,但仍满足不了日益增长的应用需求。由此导致的网络拥塞问题已逐渐成为制约网络发展和应
大型电力变压器作为电力系统的枢纽设备,其运行可靠性与电力系统的安全与稳定紧密相关。长期以来,变压器的健康水平和绝缘状况的判断都是通过停电预防性试验和定期检修来实现,这种不顾变压器的实际状态,“到期必修”的检修的方式,容易出现“过修”和“欠修”问题。变压器油中溶解气体分析(DGA)是变压器故障诊断的重要手段,它为间接了解变压器内部的一般隐患提供了重要依据。无论在国内还是在国际,DGA技术都被视为电力
近十年来,各国城市交通拥堵情况变得日益严重。城市人口不断增加,私人交通工具的购买率逐步上升,公共交通工具的使用比例一直在下降。2011年以来各国大力发展大数据的国家战略,将