基于片上可编程系统的永磁同步电机控制器的设计与实现

针对永磁同步电机损耗少、效率高等特点,设计了一种基于片上可编程系统的永磁同步电机控制器,以FPGA为载体,Nios Ⅱ为中央处理器,数据采集接口作为片上外围设备,并使用DSP Builder工具实现基于模型的空间矢量控制算法模块,组成完整的片上系统,实现电流、速度和位置的精确控制。工程实践结果表明,基于SoPC技术的永磁同步电机控制器能够达到高精度、快响应的稳定控制效果。     

基于TMS320F28335的永磁同步电动机控制器的设计

针对永磁同步电机（PMSM）具有结构简单、效率高、功率因数高等优点,研究和设计了一款以浮点型TMS320F28335数字信号处理器（DSP）为控制核心的永磁同步电机控制器。该控制器设计了三相全控桥式功率驱动电路和过流、欠压检测,温度监控等检测保护电路。能通过CAN总线连接外部显示模块以及RS232通信接口与上位机的高速通信并进行实时数据交换,软件部分采用空间矢量算法实现电流、速度和位置的精确控制。实验结果表明,控制器精度高、响应快、控制效果稳定。     

永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究

本文通过对永磁同步电机及其控制方法的研究设计出一利用数字信号处理器（DSP）为内核的电动汽车永磁同步电机挖制器,并运用MATLAB/Simulink对搭建的永磁同步电机直接转矩控制系统进行仿真实验.实验结果表明该系统灵活性高,稳定性好,运行性能良好.     

基于FPGA的永磁同步电机控制器设计

提出一种基于FPGA的永磁同步电机控制器的设计方案,该设计可应用于具有高动态性能要求的永磁同步电机伺服控制系统.为提高伺服控制系统的实时性.简化电路及节省成本.该系统设计采用Ahem公司生产的CycloneⅢ EP3C25Q240C8型FPGA器件实现电机控制器.嵌入NiosⅡ CPU软核配合片内硬件乘法器及可编程逻辑门阵列.实现软硬件协同工作.通过QuartusⅡ软件自带的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪进行板上调试验证,得到带有死区输出的PWM波形.该PWM波形可用于电机驱动.     

基于FPGA的永磁同步电机控制器设计

提出一种基于FPGA的永磁同步电机控制器的设计方案．该设计可应用于具有高动态性能要求的永磁同步电机伺服控制系统。为提高伺服控制系统的实时性,简化电路及节省成本,该系统设计采用Ahera公司生产的CycloneⅢ EP3C25Q240C8型FPGA器件实现电机控制器。嵌入NiosⅡCPU软核配合片内硬件乘法器及可编程逻辑门阵列,实现软硬件协同工作。通过QuartusⅡ软件自带的SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪进行板上调试验证。得到带有死区输出的PWM波形。该PWM波形可用于电机驱动。     

基于Super-twisting滑模控制的PMSM直接转矩控制中速度控制器研究

本文设计了基于Super-twisting滑模速度控制器的永磁同步电机直接转矩控制系统,仿真分析了参数变化对系统输出特性的影响,分析结果表明,采用Super-twisting滑模速度控制器的永磁同步电机直接转矩控制系统比采用PI速度控制器的永磁同步电机直接转矩控制系统的鲁棒性强。     

低功率永磁同步电机和无刷直流电机驱动器硬件设计

空间矢量PWM调制,它具有线性范围宽、高次谐波少、易于数字实现等优点,在新型的永磁同步电机驱动器中得到了普遍应用。本文分析了空间矢量永磁同步电机数学模型,以数字信号处理器DSP为处理单元,AUIRS2336为驱动芯片,ADS8364为采集单元,兼容了BLDC、PMSM电机的驱动硬件设计。从控制理论和实际应用两个方面出发,详细讨论了一种既能实现永磁同步电机,又能实现无刷直流电机,而且还能够兼容无位置传感器的控制方案。     

基于自适应自抗扰控制技术的2 m望远镜K镜的速度控制研究

为了满足2 m望远镜系统中消旋K镜伺服系统的速度控制性能,提出一种基于控制律参数自适应的自抗扰控制新方法。首先,基于速度回路被控对象,设计了二阶线性扩张状态观测器,以实现对扰动的实时观测;然后,为了提高速度环动态和稳态性能,采用回归分析方法,设计了控制律参数基于输入速度变化而自适应调整的比例控制器;最后,搭建了消旋K镜伺服控制实验系统,在速度阶跃信号激励下开展实验研究。结果显示:与传统PI和自抗扰控制器相比,系统以0.001（）/s速度运行时,稳定时间从7.3 s、3.2 s减少至0.9 s;以10（）/s速度运行时,系统超调量从8%、62%降低至无超调;在中低频段的扰动抑制能力最大提高了23 dB,性能得到了提高,可满足K镜伺服系统高精度的速度控制性能要求。     

基于TMS320F28335的车用永磁同步电机控制器设计与研究

为优化电动汽车用永磁同步电机控制器性能,增强控制实时性,设计了一套以浮点型TMS320F28335数字信号处理器(DSP)为控制核心的电动汽车用永磁同步电机(PMSM)控制器,采用id=0的矢量化控制技术作为永磁同步电机控制策略,建立电机控制模型,根据模型设计了硬件电路和控制程序,并对控制器控制效果进行了实验验证。实验表明:该控制器响应速度快,转速波动和超调量较小,控制效果理想,具有较好的动静态响应特性。     

基于低分辨率霍尔传感器的电动汽车永磁同步电机驱动系统

考虑到对电动汽车永磁同步电机驱动的成本以及控制算法的复杂程度,在此研究一种基于低分辨率霍尔传感器的电动汽车永磁同步电机驱动系统。该系统采用三相对称开关型霍尔传感器进行位置估计。由于传统的基于平均速度的位置估算方法,在速度变化不大时,估算出的速度和位置值较准确,但是在电机加速、减速或者受到速度扰动时,估算出的速度和位置值就会存在较大偏差,严重影响系统的性能。因此这里使用基于平均加速度的位置估算方法,考虑当前扇区的加速度值,以减小估算误差。通过Matlab进行仿真研究,仿真结果表明,相比传统的基于平均速度的位置估算方法,基于平均加速度的位置估算方法无论是平稳运行阶段还是加速、减速阶段,系统估计速度和位置对实际速度和位置都具有较好的跟踪性能,速度超调量仅为2%。     

基于DSP与FPGA的运动控制器研究

设计了一种基于DSP与FPGA的运动控制器。该控制器以DSP为控制核心,用FPGA构建运动控制器与传感器以及电机驱动器的接口电路。充分发挥了DSP强大的运算能力和FPGA的并行处理能力。具有信息处理能力强、模块化程度高、编程容易、运动控制精度高等优点,可以实现高精度的速度环和位置环的双闭环控制,能够满足运动控制器的实时性和精确性要求。     

基于FPGA的QPSK高速解调器的设计与实现

根据无人机系统对数据链路的高速率、低误码的需求,分析比较了QPSK数字中频解调与零中频解调2种方案。针对本系统的特点,采用FPGA及DSP设计实现了一种高速QPSK数字零中频解调器,同时简要分析了高速数字解调器的工作原理,并介绍了高速解调器的硬件与软件实现。     

CORDIC算法的FPGA与DSP实现的优劣分析

介绍了坐标旋转数字计算机（CORDIC）的算法原理,分析了算法中旋转迭代次数、操作数位宽与精度的关系,在现场可编程门阵列（FPGA）芯片和数字信号处理器（DSP）芯片上用全流水、高并行结构分别实现了旋转模式下的CORDIC算法,并将两者的精度、时间效率、空间效率的优劣进行比较。结果表明,DSP数值精度比FPGA高且设计更灵活,可移植性更强;而FPGA速度远远快于DSP,消耗硬件资源更少。     

基于FPGA的无刷直流电机数字控制方法研究

为了实现简单且高效的无刷直流电机（BLDC）驱动系统,本文提出了一种简单新型的基于FPGA的数字脉冲宽度调制（PWM）控制器的模型和匹配的控制算法,该控制器将梯形磁通分布的BLDC电机看作是一个数字系统,通过低功率和高功率的交替使用进行速度调节,非常便于设计实现。此外,提出的设计只使用直流环节的一个电流传感器,减少了成本和硬件的复杂性。并通过模拟实验对提出的控制方法进行了证实,结果显示提出方法的最大误差保持低于5%。因此,这种控制技术非常适合不需要高精度的应用。     

永磁同步电机矢量控制系统的标幺化设计

在永磁同步电机的数字控制系统中,由于受到控制器位数的限制,采用参数实际值进行计算往往存在运算精度低、数据容易溢出等问题。为此,文中研究了一种永磁同步电机矢量控制系统的标幺化设计方法,并基于TI公司的TMS320F2812定点型DsP进行了实验研究,实验结果验证了该方法的可行性及有效性。     

基于DSP直流电机速度的模糊控制系统研究

介绍一种基于模糊控制的直流电机速度控制系统。该模糊控制器设计为二维模糊控制器,以速度反馈和给定转速的误差及误差的变化率作为模糊控制器的输入变量,采用带调整因子的模糊控制器不需要建立模糊查询表。运用DSP强大的计算能力直接按实时计算输出控制量,实现编码器的解码、速度的测量。试验表明系统具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,适应于各种不同的场合。     

基于DSP FPGA GPP-CPU的软件无线电信号处理平台的硬件设计

DSP FPGA构成的数字硬件系统以其强通用性、灵活性、高处理速度而使其在诸多领域有广泛的应用;GPP(General Purpose Processor)功能强大,不仅可以做复杂的控制算法,还具有强大的数字信号处理能力。本文介绍了一种基于DSP FPGA GPP-CPU的软件无线电信号处理通用硬件平台的设计。     

基于AVR单片机与FPGA的低频数字式相位测量仪

提出了以AVR ATmega128单片机和Altera公司的Cyclone系列EP1C3T100为核心的系统设计方案。分析了数字式低频相位测量仪的测量原理和测量误差及其消除的方法。利用单片机强劲的运算、控制功能和FPGA运算速度快、资源丰富的特点。主要介绍了系统的软硬件设计。实践表明,此方案设计的相位仪对低频正弦波信号实现精确测频和测相位差,具有处理速度快、稳定可靠、精度高等优点。