基于DSR-CPLD的同步永磁直線電機控制系統(tǒng)的設計.pdf

1、本課題主要是進行同步永磁直線電機控制系統(tǒng)的設計，采用大規(guī)模復雜可編程邏輯器件CPLD結合DSP做為系統(tǒng)主控芯片。利用DSP實現(xiàn)復雜的坐標變換運算，電壓、電流信號的實時采樣，以及完成三相導通時間的計算，為了提高系統(tǒng)的精度，提高DSP的工作效率，提高系統(tǒng)的實時性能，保證三相輸出嚴格同步，系統(tǒng)選用CPLD利用狀態(tài)機來產生6路SVPWM波形。與傳統(tǒng)的微處理器相比，CPLD指令功能強大，處理速度快，各模塊并行運行，外圍電路數(shù)據(jù)轉換速度快，適用于同

2、步直線電機控制系統(tǒng)的設計，控制系統(tǒng)實時性強，控制精度高。
　　 本課題的硬件主要由主電路部分和DSP控制系統(tǒng)以及CPLD控制系統(tǒng)構成，包含DSP控制板，CPLD控制板，電源電路、過壓過流保護電路、電流采樣電路、IPM驅動電路、電機定位電路。由CPLD控制電路輸出六路PWM信號(PWM1-PWM6)來控制逆變器的IGBT通斷，通過電流電壓互感器對輸出進行反饋，再經A/D轉換器進行采樣，轉換成為PWM導通時間信號，傳給CPLD控制電

3、路來調節(jié)輸出，構成閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋信號一方面用于調節(jié)輸出；另一方面則用于各種保護。
　　 本課題的軟件部分主要是選用C語言完成DSP軟件程序設計，利用VHDL語言完成CPLD模塊軟件進行設計，系統(tǒng)主要由電壓電流采樣模塊、參考電壓計算模塊、導通時間計算模塊、PI調節(jié)控制模塊、六路SVPWM脈沖產生模塊(用VHDL語言的狀態(tài)機來完成)以及鍵盤、顯示模塊等組成。在QUARTUSⅡ環(huán)境下完成整個系統(tǒng)的電路模擬仿真，并給出仿真波形。