基于FPGA的交流电机调速技术研究

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从二十世纪末开始,由于变频调速可以精确的实现速度控制,能够便捷地控制机械的传动位置变化而被广泛地应用在电机拖动的场合。变频调速能够很大程度地实现工艺上的高效性并且在保证电机质量的基础上,比定速运行更加节能,为我国的国民经济发展做出了重要的贡献。现场可编辑门阵列器件FPGA是近年来崭露头角的一类新型集成电路,它简洁、经济、高速度、低功效,并且全集成化、适用性强、便于开发和维护升级,在越来越多的领域中得到了日益广泛的发展与应用,特别是在交流电机的数字控制技术领域中,使电机的调速精度和控制性能都得到了不断的改善和提高。本文提出了一种基于FPGA的数字化变频调速控制系统设计方案,该系统控制简单、精确、易修改,可现场编程,同时能够实现过压和过流等保护功能,可以应用在全数字化电机变频调速控制系统中。论文分析了硬件电路的设计,同时应用数学工具DSP Builder实现了基于FPGA的电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)交流电机变频调速系统的软件设计,证实了该系统的可行性,也验证了设计的正确性。
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