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1.  基于FPGA的交流伺服驱动系统的设计与实现  被引次数:2
   刘亚静  王治国  杨贵杰  李铁才《微电机》,2011年第44卷第2期
   提出了一种基于旋转变压器的全数字交流伺服系统设计方案。采用VerilogHDL硬件描述语言及EDA工程设计方法,将一个完整的永磁同步电机的矢量控制算法集成在一片FPGA上,实现了电机系统的高密度、小型化设计,其在航空、航天等高性能伺服系统中有较大的实用价值。论文详细介绍了位置、速度检测单元,矢量变换单元,PI调解器,SVPWM单元等基本模块的结构和设计方法。实验结果表明,该系统具有良好的动态和静态性能。    

2.  基于FPGA和DSP的高性能伺服控制器设计  
   蔡华祥  刘兴中  何苗  程静  唐杨《电机与控制应用》,2018年第7期
   针对高性能伺服控制器对复杂的控制算法以及较小延时的需求,研究了一种基于FPGA和DSP的高性能伺服控制器设计方法。FPGA完成电流环、坐标变换、空间脉宽矢量调制、电流位置读取,DSP则负责速度环、位置环和上位机通信,使系统既能实现复杂的控制算法,又能将延时控制到最小,从而保证控制器的最佳性能。此外,详细介绍了两者之间的通信方式以及三环控制器设计。试验数据结果表明,伺服控制器速度环带宽能达到100 Hz,额定转速下稳速精度在1 r/min以内,定位精度能达到0.02°,证实了该控制器结构的实效性。    

3.  变频自控系统控制器的工程设计  
   林立  黄乘顺  李星亮  姚宏《电机与控制学报》,2006年第10卷第4期
   为了实现异步电机矢量控制速度控制器的专用集成电路,采用EDA为设计手段,以高度集成的大规模FPGA为基础,设计了异步电机矢量控制器,完成复杂控制算法,实现了异步电机矢量控制速度控制器的专用集成电路。实验结果表明,该速度控制器在低速与高速运行状况下均有良好的静态性能与动态性能,速度外环和电流内环的采样频率可分别达到35kHz和20kHz,这为发展单片集成、混合集成、系统集成、功率集成技术与研制矢量控制异步电机变频调速专用芯片提供了参考。    

4.  无速度传感器永磁同步主轴电机伺服控制器的FPGA实现  
   林立《微电机》,2011年第44卷第4期
   该文给出了一种永磁同步主轴电机无速度传感器伺服控制器的硬件设计方案,并在一片现场可编程门阵列FPGA中得到验证和实现.该方案综合运用了励磁电流id为0的矢量控制、速度PI调节、励磁电流PI调节、转矩电流PI调节、转子位置和速度估计、带死区的电压空间矢量调制等.电流环和速度环的采样频率可达20kHz和2kHz,设计的伺服控制器利用通信接口,可以在线设置永磁同步电机和各种控制参数.在主轴驱动系统中的实验结果表明,转子位置和速度估计准确,系统有良好的动、静态性能,最高转速可达8000 r/min.这种系统可以广泛应用于计算机光驱、硬盘、DVD、数控机床、智能机器人等主轴驱动系统中.    

5.  矢量控制速度伺服系统的FPGA实现  
   颜景斌  刘嘉辉  谢金宝  杨贵杰《电机与控制学报》,2007年第11卷第1期
   为了研究与实现高性能、全数字化的速度伺服系统,在永磁同步电动机的数学模型基础上,依据矢量控制理论,采用现代EDA设计方法,利用可编程逻辑阵列(FPGA)、智能功率模块(IPM)和增量式光电编码器等,实现了基于转子磁场定向控制(FOC)策略的全数字化速度伺服系统,给出了位置检测、调节器、矢量变换、电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)和通讯等模块的实现方法.实验结果表明,该系统能够在8 μs内完成矢量控制算法,其电流环带宽达到4kHz,具有响应快速,调速范围宽等优点.    

6.  《电机数字控制系统集成设计》系列讲座(十六)第7章基于FPGA架构交流电机数字控制系统集成设计  
   杨贵杰  崔乃政  孙国栋《伺服控制》,2013年第8期
   介绍了一种基于FPGA的全数字单芯片交流伺服驱动系统。采用现代EDA设计方法,使用VerilogHDL硬件描述语言完成了永磁同步电动机矢量控制系统的坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)、电流环、速度环以及串行通讯等电机控制模块的编程,在Xilinx3S400FPGA芯片中实现了永磁同步电动机转子磁场定向控制。    

7.  基于FPGA的单芯片交流伺服驱动系统  
   赵品志  崔乃政  刘亚静  杨贵杰《哈尔滨工业大学学报》,2008年第40卷第3期
   为研制高性能的全数字交流伺服驱动系统,设计了基于FPGA的单芯片伺服控制方案.采用现代EDA设计方法,使用Verilog硬件描述语言构建了永磁同步电动机矢量控制系统的坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)、电流环、速度环以及串行通讯等电机控制模块的硬件逻辑电路,并进行了仿真验证,最后在Xilinx3S400 FPGA中实现了永磁同步电动机转子磁场定向控制.仿真和实验结果表明,系统具有很好的机械特性、力矩特性和动态性能,从而验证了使用FPGA设计高性能的全数字单芯片交流伺服驱动系统具有较高的可行性.    

8.  永磁同步电机三闭环伺服控制设计及实验  
   殷曰键  朱元  吴耿泽《机电信息》,2011年第18期
   采用了永磁同步电机的矢量控制理论,并在此基础上讨论了永磁同步电机的矢量控制方案。结合矢量控制系统,讨论了伺服控制位置闭环、速度闭环以及电流闭环中3个控制器的工程设计方法,并在台架试验中验证了伺服控制位置环和速度环的性能。    

9.  基于FPGA的SVPWM算法的ESL设计  
   李红   陈忠华   王劲松《电子器件》,2009年第32卷第2期
   为了解决复杂的全数字交流伺服系统的设计,提出了一种基于FPGA的ESL设计方法,并采用此方法完成了电机控制器模块的设计.依据电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理,基于DSP Builder提供的功能模块库,给出了扇区判断、矢量作用时间计算、开通时间计算、开通时间分配及PWM生成等模块的设计方法,实现了一种采用FPGA和DSP功能相结合的全数字化速度伺服系统.仿真结果表明,该系统的电流环和速度环的采样频率可达到20 kHZ以上,具有响应速度快.调速范围宽等优点,所设计的SVPWM模块功能正确,同时也为全数字交流伺服系统的SOC设计提供了一种有效的实现方法.    

10.  交流永磁同步电机控制器的设计与实现  
   简嘉亮  肖兵《计算机测量与控制》,2007年第15卷第7期
   介绍了矢量控制的原理,并运用TI公司的高性能数字信号处理器TMS320F2811进行三相永磁同步电机空间矢量控制器的设计;设计方案分为硬件设计和软件设计两个部分,硬件设计部分详细介绍了硬件系统设计方案,并提供了编码器电路、电流检测电路、过流保护电路;软件设计部分介绍空间矢量控制算法的设计与实现,对电流环和转速环的控制算法进行了详细说明;通过实践检验,该系统符合设计要求,具有控制精度高、反应速度快等优点.    

11.  基于FPGA的末制导雷达伺服系统设计  
   MA Ke  马科  陈伯孝  赵海军《制导与引信》,2008年第29卷第1期
   主要论述了基于FPGA的末制导雷达伺服系统设计.结合末制导雷达讨论其电机控制、二阶伺服系统性能和PID校正算法,利用VHDL语言设计,实现基于FPGA的方位步进电机开环定位控制和俯仰直流电机闭环速度控制的伺服系统.结合实际应用中遇到的问题,提出了基于"反馈控制"理论的有效的补偿算法,该算法提高了伺服系统的稳定性、快速性和精度.    

12.  基于FPGA的交流伺服高精度反馈系统  
   谢强强  周虎  黄琦《兵工自动化》,2012年第31卷第6期
   利用FPGA高速并行处理的特点,设计了一种基于FPGA的交流伺服高精度反馈系统。给出了系统设计的总体思路,并设计实现了位置环、速度环和电流环反馈信息的高速高精度采集,将设计的系统应用于1 kW永磁同步电机交流伺服平台上进行试验。试验结果表明:该系统能克服DSP无法完成算法控制和反馈信息采集同时进行的缺陷,改善了反馈信息采集的实时性和精确度,有效地提高了交流伺服的带宽和总体性能。    

13.  矢量控制高性能异步电机速度控制器设计  被引次数:1
   林立  黄声华《微电机》,2005年第38卷第6期
   由于异步电机的矢量控制算法比较复杂,要达到高性能控制的目的,必须使用双DSP。为解决这一问题,利用现场可编程门阵列(FPGA),设计一种智能控制器,完成一系列复杂控制算法:速度PI调节、电压空间矢量脉宽调制算法、Clark变换、Park变换、电流磁链转换等,实现了异步电机矢量控制速度控制器的专用集成电路。实验结果表明,该速度控制器在低速与高速运行状态下均有良好的动、静态性能。    

14.  基于DSP2812的全数字交流伺服系统的实现  
   赵香桂  董海鹰  赵宇坤《电气传动自动化》,2010年第32卷第6期
   以TMS320F2812为主控制器,设计了一种全数字化的交流伺服系统。给出了系统的硬件组成和软件实现方法。并采用了位置环、速度环、电流环的三闭环控制策略和转子磁场定向矢量控制方案,充分利用了DSP的高速运算能力和丰富的片内外资源,对系统进行了加载实验和位置伺服控制实验,实现了交流电机的全数字伺服控制。实验结果表明该系统具有良好的动态和静态特性,可广泛用于电气传动装置中。    

15.  应用F2812实现全数字交流伺服电机控制系统  被引次数:1
   苏永芝  苏奎峰  吕强《装备指挥技术学院学报》,2004年第15卷第4期
   介绍了应用高性能F2812数字信号处理器,采用空间矢量的控制方法实现全数字交流伺服控制系统;针对集散式控制网络设计了CAN总线通信系统;详细介绍了控制系统采用的硬件结构和空间矢量算法的位置环、电流环和速度环3种闭环控制方法。    

16.  机器人永磁同步电机控制器的控制策略设计  
   孙明江  王兴松《控制工程》,2014年第21卷第4期
   研究具有自主知识产权的高性能交流伺服控制技术,尤其是针对具有广阔应用前景的永磁同步电动机的伺服控制技术,具有重大的理论意义和经济利益。在分析永磁同步电机的近似动态结构的基础上,分别对电流环控制器、速度环控制器、位置控制器进行设计。电流环采用常规的PI控制器,速度环采用基于遗传算法的参数自整定PI控制器,位置环采用简单的P控制器。针对选用的三相Y型连接永磁同步电机求得控制参数。应用该设计策略进行永磁同步电机数学模型的设计,可以实现对同步电机的稳定控制。    

17.  智能工业缝纫机交流伺服控制系统设计与实现  被引次数:2
   张峦国  杨喜军  雷淮刚《微电机》,2008年第41卷第8期
   采用DSP TMS320F2801和高性能伺服控制芯片IRMCK201作为控制单元,交流永磁同步电动机(PMSM)作为驱动单元,实现了一种智能工业缝纫机的全数字交流伺服控制系统.描述了系统的硬件实现,重点设计了该系统的电流环、速度环和位置环.试验结果表明该设计方案能够获得较高的伺服性能,适用于工业缝纫机等伺服系统的开发.    

18.  直驱式容积控制电液伺服系统设计与实现  
   樊生文  郑凯元  王泽庭  牛元泰《电气传动》,2013年第43卷第9期
   基于永磁同步电机的直驱式容积控制电液伺服系统融合了交流伺服技术的优势,具有广阔的市场前景。基于双闭环矢量控制算法实现了永磁同步伺服系统的转速环、电流环控制,最终实现了电液系统的位置环控制。研制了1台用于焦炭厂的5 000 N·m阀门控制电液伺服系统。提出了位置环参数自适应的方法,有效地改善了阀门响应速度和稳态精度。实验结果表明,基于永磁同步电机设计的阀门控制系统运行可靠、快速性好,控制精度高。    

19.  永磁交流伺服电机控制系统的研究  
   张锐  白连平《电气技术》,2011年第3期
   近年来,永磁交流伺服电机发展迅速并得到了广泛的应用。本文对永磁交流伺服电机的电压空间矢量控制(SVPWM)方法进行了研究,设计了一个基于STM32F103的永磁交流伺服电机控制系统,实现了电压空间矢量脉宽调制控制算法,并设计了速度电流双闭环的积分分离式PI调节器。实验结果表明,永磁交流伺服电机控制系统具有良好的转速伺服性能。    

20.  基于DSP和FPGA的望远镜伺服控制系统设计  
   邓永停  李洪文  王建立  阴玉梅  吴庆林《红外与激光工程》,2014年第3期
   针对交流永磁同步电机驱动的大型望远镜的高精度、低速平稳运行问题,研制了一套基于浮点数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的驱动控制器。该控制器以DSP作为主控制器,FPGA作为协控制器,主控制器完成控制算法、接受指令等功能,协控制器实现PWM产生、电流采集、速度检测等功能。根据永磁同步电机矢量控制原理建立了永磁同步电机的数学模型,进行了永磁同步电机控制器的硬件设计;在硬件设计的基础上,采用自适应PI对望远镜的低速控制性能进行了研究。实验结果表明:当望远镜以32.4(″)/s匀速运行时,速度波动范围为±0.648(″)/s;当对望远镜做最大速度为1(°)/s,最大加速度为1(°)/s2的正弦引导时,最大引导误差为9.72″,引导误差RMS值为3.24″;该驱动控制系统能够实现望远镜的低速平稳运行,满足大型望远镜伺服控制系统的性能要求。    

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