基于FPGA的永磁無刷直流電動機驅動控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、傳統(tǒng)的交流伺服驅動系統(tǒng)采用模擬器件實現(xiàn),不可避免的存在溫漂、老化等問題,已逐漸被數(shù)字系統(tǒng)所取代.永磁同步電動機由于功率密度大,轉矩/慣量比大,無電刷和噪音低等優(yōu)點,成為目前應用最多的高性能交流伺服電動機.本課題以研制臺灣寶成集團電動縫紉機用高性能交流伺服系統(tǒng)為工程背景,提出一種基于FPGA的新型的全數(shù)字永磁同步電動機驅動控制系統(tǒng)架構,并對此系統(tǒng)的一些關鍵問題進行了研究.論文首先利用ANSOFT電機集成軟件包進行了電動縫紉機用永磁同步電動

2、機的設計,在此基礎上建立了相應電機系統(tǒng)數(shù)學模型,探討了電機系統(tǒng)矢量控制方法,提出了一種基于FPGA結構的全數(shù)字驅動控制系統(tǒng).該系統(tǒng)最大的特點是結構靈活、有較強的通用性,適于模塊化設計,從而能夠提高算法效率;同時開發(fā)周期短,系統(tǒng)易于維護和擴展.其次,在對電壓空間矢量脈寬調制的原理進行深入分析的基礎上,采用Altera的ACEX1K系列FPGA器件,應用現(xiàn)代EDA技術,對SVPWM數(shù)字化的脈寬調制方法的實現(xiàn)進行了研究.實現(xiàn)了基于FPGA的空