基于FPGA的无刷直流电机控制系统的设计

被引量 : 0次 | 上传用户:BecauseArc
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
MPU中使用的电机控制系统越来越多地让理想变为现实,其实许多复杂的和可用的控制算法得于应用。然而,通用SCM信号处理速度太慢,造成了电机的一些性能上的应用局限。通用SCM的功能限制电机控制系统的深入研究,许多设计理念和控制算法不能工作。本文分析了无刷直流电机的发展、结构、工作原理和控制方法,并设计了一种基于FPGA的无刷直流电机控制系统。本文对比一些主要的无刷直流电机控制的方法,选择了通用的一般直流电机控制方案,并验证了整体的控制系统。设计和实现的无刷直流电机控制系统的硬件电路,如FPGA外围电路,驱动电路,电流检测电路等。设计电流环,位置环和速度换的控制算法,并实现了闭环控制的无刷直流电机控制系统的硬件。该无刷直流电机的控制系统采用PWM方式实现对无刷直流电机的控制。其基本原理是FPGA输出的PWM信号经过推挽放大电路,然后驱动六个功率MOSFET,由功率MOSFET组成的三相全桥式逆变电路控制电机定子的换相,位置检测信号和电流检测信号作为反馈信号送回电机控制系统的前端与输入信号共同作用于电机的控制系统。由于电机采用的是无位置传感器的,所以位置参数由无位置传感器专用检测电路测出,并由FPGA的端口进行捕捉定位,电流的反馈信号是通过检测主回路中的采样电阻上的电压降间接得到的,由FPGA的端口进行采样。位置信号用于控制换相,由位置参数计算出电机转速,和给定转速信号进行比较,修正偏差产生电流参考量,再与电流反馈量进行比较,其偏差经电流调节后的信号控制PWM占空比,实现无刷直流电动机的速度与电流控制。无刷直流电机的速度调节主要是通过调节PWM的占空比,改变输出电压而进行调节的。电流信号的采集是通过采样电阻采样到电压信号,间接计算电流值。位置控制采用的是目前无刷电机位置控制比较成熟的方法——反电势过零点检测法。通电调试后,电机在空载和负载情况下工作特性良好,运行稳定,达到预先的设计目的。
其他文献
目的:了解广州中医药大学民族传统体育教育开展现况。方法:通过德尔菲法编制问卷,选择4个学院大三学生各40名进行现场问卷调查。结果:学生对民族传统体育了解程度一般以上为80.8
新入藏国家博物馆的西周中期青铜器柞伯鼎上的铭文,记述了周王朝对南方蛮夷方国昏的战争,昏可能即《国语·郑语》的闽芈。由鼎铭文例知道,当时叙述征伐采取"命"、"至"和"馘俘
目的:分析中药三七的化学成分和药理作用。方法:查找相关资料,并结合笔者在中药房岗位工作中的实际经验和收获进行归纳。结果和结论:三七含有皂苷、挥发油、止血活性成分以及
采用应力松弛法对模拟轧制变形后HRB500钢筋中钒的析出动力学进行研究。结果表明,在轧后恒温、恒应变的应力松弛曲线上分别出现了两个拐点,分别对应着钒的开始析出点和析出终
中国企业缺乏创新能力吗?这个问题近年来引发了商界的激烈争论。美国福布斯杂志在2014年年底公布最新一期的"世界最具创新力成长型公司排行榜",其中有5家中国大陆公司上榜;在对
经过50多年的建设和发展,中核四○四有限公司形成了具有核军工特色的优秀文化。跨入新的世纪,中核四。四紧跟国家核能建设发展的难得机遇,瞄准国家核军工建设发展新需要,提出
美索巴莫是一种肌肉松弛剂。本文研究了以愈创木酚、α-氯甘油为主要起始原料,经成盐、加成、醚化、环合和氨化等反应合成美索巴莫的工艺路线,并对工艺条件进行优化试验,得到较
中医治疗肥胖症近况杨国华(北京针灸骨伤学院附属医院内科100015)关键词肥胖症;中医治疗;综述近来随着人民生活水平的提高,肥胖症有日益增多的趋势。北京对34006人调查,属肥胖症3560人,占10.49%;南京1986年调查
在查阅相关资料的基础上,对贵阳市范围内的野生木本观花植物进行了调查研究。结果表明:贵阳市有野生木本观花植物176种,隶属于52科110属,生活型物种总数表现为落叶灌木>常绿