基于FPGA的步进电机控制设计

在研究步进电机驱动原理的基础上,介绍基于FPGA的步进电机控制器的设计,提出了一种采用FPGA芯片实现步进电机恒转矩驱动的方法,实现步进电机控制,并利用QuartusⅡ进行仿真并给出仿真结果。利用FPGA芯片中的嵌入式阵列块（EAB）构成LPM_ROM来存储步进电机各相细分电流的数据,并把斩波控制电路集成到FPGA内部,从而提高了系统的集成度和稳定性。采用VHDL语言控制可以根据步进电机的不同,改变模块程序的参数就可以实现不同型号步进电机的控制,有利于步进电机的广泛应用。     

基于IP复用的数控系统加减速控制

采用硬件IP复用思想实现数控系统加减速控制，能提高开放式数控系统的可重构能力和响应实时性。本文提出了梯形、指数加减速控制的快速实现算法，基于硬件IP复用思想对加减速控制器进行模块化设计，并给出了相应的寄存器模型和仿真结果。     

基于FPGA的三相步进电机控制器

为提高电机控制的精确度和灵活度,并减小其功耗与体积,用QuartusⅡ软件开发了一种基于FPGA的三相步进电机控制器。该电机控制器包括指定频率产生模块、频率调节模块、频率测量及LED显示模块、电机开关控制逻辑、电机运转方向控制逻辑等部分,整个系统使用VHDL硬件描述语言实现,采用全数字化控制。仿真结果表明,该控制器控制灵活、调速范围大、精度高、稳定性好。     

基于Avalon总线的插补器IP核的设计

针对运动控制器中采用软件实现插补存在实时性问题,设计了一款硬插补器IP核,提高了插补速度从而满足实时性要求.采用了Avalon接口规范对IP核进行紧耦合封装,构成一个模块化的独立构件,以便集成到运动控制系统中.详细介绍了硬插补器的体系结构及其软件实现过程,并进行了功能验证.     

基于PLC的步进电机加减速运行设计

步进电机属于—种把电脉冲转换成为角位移形式的电子器件,其能够通过控制脉冲的个数来相应地控制角位移量,进而可以达到有效的准确定位目的,同时控制脉冲频率可以对电机转动的速度与加速度参数进行有效的控制,从而可以达到加减速的控制目的。     

基于IP核复用技术的CAN总线SOPC设计

提出了一种基于IP核复用技术的CAN总线SOPC的设计方案.介绍了CAN总线控制器IP核的设计架构,并在CycloneⅢ型FPGA芯片上实现了一个集8051单片机核、存储器核、CAN控制器IP核以及嵌入式软件为一体的完整CAN总线系统,通过软件仿真和硬件测试都表明该系统性能良好.     

基于Proteus的步进电机加减速控制辅助设计方法

研究利用Proteus中的各种微控制器仿真模块实现步进电机加减速控制算法仿真,并且可以在Proteus中完成步进电机控制系统的硬件电路设计,同时再结合软件程序设计进行仿真,最后通过Proteus 中的虚拟仪器记录分析仿真数据,从而实现了为设计步进电机加减速控制系统提供了一条快速、高效且低成本的设计途径.举例采用单片机AT89C52作为微控制器,通过高级仿真图表导出仿真数据,并利用Maflab 处理这些数据得到了预想的加减速曲线,证明方法在步进电机的加减速控制系统设计中可行性.     

基于Nios II的片上可编程系统(SOPC)实现的直流电机的PWM调速系统

介绍了一种基于Nios II软核处理器的直流电机PWM调速系统,并以此说明了SOPC思想及其实现途径。该系统以一片PFGA为核心,结构紧凑,体现了SOPC系统集成度高、灵活性强、扩展性好的特点。并且能大大缩短产品的开发周期。     

基于Nios Ⅱ的片上可编程系统(SOPC)实现的直流电机的PWM调速系统

介绍了一种基于Nios Ⅱ软核处理器的直流电机PWM调速系统,并以此说明了SOPC思想及其实现途径.该系统以一片PFGA为核心,结构紧凑,体现了SOPC系统集成度高、灵活性强、扩展性好的特点.并且能大大缩短产品的开发周期.     

基于DSP的步进电机加减速控制系统设计

在高转速的条件下,步进电机运行过程中可能出现失步或过冲现象。本文根据步进电机工作原理,设计了一种步进电机加减速控制系统,以增量式光电编码器作为步进电机的速度和位置传感器,以数字信号处理器(DSP)为控制芯片。经过系统调试,实现了对步进电机加速、匀速、减速三个阶段运动的控制。测试结果证明,系统达到了设计要求,已应用于酶联免疫分析仪中的自动装载架系统。     

基于FPGA的IIC总线IP核设计(英文)

采用FSM在FPGA上设计了IIC总线控制器。系统上电后它可自动从AT 24C02C芯片中读取数据;从上位机接收到新的数据后,它也可自动将其存储到AT 24C02C中。该IIC总线控制器应用于冲击波超压测试系统中,可自动读取和保存重要工作参数。在实验室环境下,IP核仿真准确。通过分析爆炸场试验中获得的有效数据,可以看出该IP核具有很高的可靠性。     

基于FPGA的异步电动机变频调速系统

针对传统的单片机(MCU)或数字信号处理器(DSP)以软件方式实现的控制系统普遍存在速度慢、稳定性差等问题,以实现全数字电机控制器的集成化为背景,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)硬件设计方案,并结合EDA模块化的设计方法和Verilog HDL硬件描述语言,在一片FPGA芯片中得到了验证和实现;采用"top-down"设计思想,对系统按功能划分模块进行了设计;首先对各功能模块进行了设计、仿真、验证,然后将整个系统组合起来进行了仿真、验证,最后利用FPGA进行了硬件验证;在此基础上,完成了异步电机SVPWM调制方式的V/F开环变频调速系统的实验。研究结果表明,该系统稳定性高、占用资源少、复用性高,在实时性、灵活性等方面有着MCU、DSP无法比拟的优越性,为设计高性能的电机控制专用芯片奠定了基础。     

基于DSP的直流伺服电机的双闭环控制系统

作为数字阀的电一转换器,电机的频率响应对数字阀的性能有非常直接的影响。为提高数字阀的动态响应,设计了直流伺服电机双闭环系统。该系统采用TMS320LF2812为控制核心,在脉宽调制（PWM）方法的基础上,加入了超前补偿网络提高电流环的带宽;采用PI控制算法实现了电机转子的精确定位。简述了实现该控制系统的硬件设计方案和软件控制策略。实验结果表明,该系统能够实现直流伺服电机的电流和位置控制,显著提高了电流环的频率响应。     

基于PWM的直流伺服电机电感匹配计算方法

脉宽调制（PWM）是直流伺服电机驱动的常见方式之一,回路感值匹配是驱动设计的重要内容。以某型光电稳瞄吊仓直流伺服系统为研究对象,结合国内关于PWM驱动直流电机的设计技巧,推导得到了电流纹波的计算公式,并列出了直流伺服电机基于PWM控制时的回路电感设计准则。仿真试验验证了结果的正确性,为同类系统的设计提供了参考依据。     

基于UCC3895的行波型超声波电机驱动器设计

以往的基于非智能芯片的超声波电机驱动器往往存在电路复杂,调相困难等不足,因而限制了其使用范围。针对这一问题,首先简要介绍了行波型超声波电机驱动电路基本原理和性能要求;在比较以往驱动器优缺点的基础上提出了一种基于UUC3895的多功能可调节的行波型超声波电机驱动器,该驱动器基于BiCMOS相移谐振脉宽调制（PWM）控制原理,具有调频、调压和调相功能,并可扩展外部控制器;最后,给出了实验数据与波形图。实验结果验证了该设计的可行性。     

基于SOPC的自寻迹切割机器人运动控制系统研究

针对自寻迹移动切割机器人控制为非完整系统控制的特点,构建了机器人运动模型,并分析了其运动规律,设计了一种基于可编程片上系统(SOPC)技术的切割机器人运动控制系统.该系统以EP3C55芯片为控制核心,采用模糊控制策略实现了切割机器人的运动控制.实验结果表明,该控制系统运行平稳,控制响应快,能够满足切割机器人的实时控制的...     

基于FPGA的刚体调姿系统逻辑控制器开发

为解决大部件刚体调姿系统中各数控设备驱动电路的可靠性、各辅助工装设备的稳定性、系统的容差保护与报错等问题,设计并开发了基于现场可编程门阵列(FPGA)的逻辑控制器.重点从处理器模块、I/0模块、电源模块等方面对逻辑控制器进行了硬件结构设计,同时给出了基于硬件描述语言(VHDL)的软件实现方法.应用实践结果表明,该逻辑控...     

基于FPGA的直接数字合成器的设计

介绍了直接数字合成器（DDS）的基本组成及工作原理,采用QUARTUS1I软件提供的模块和VHDL语言自行设计的寄存器,实现了现场可编程门阵列（FPGA）的相位累加器和波形存储表的设计。通过频谱分析研究了DDS的输出频谱,分析讨论了引起输出杂散的原因及改善杂散的方法。研究结果表明,该设计具有较高的实际应用价值。     

基于FPGA的正交信号的数字辨向细分技术

细分是提高光学仪器测量分辨力的关键技术之一。文中首先介绍了参考信号的构建方法,然后给出了辨向细分的具体实现过程,一种新的λ/8细分电路设计方法被提出,并使用VHDL语言实现细分、辨向及计数模块程序的设计,最后通过FPGA的具体实现以及仿真分析,证明了该方法的有效性。仿真结果表明,该方法具有原理简单、集成度高、易于实现的特点,并且特别适合使用FPGA等EDA工具实现。     

直线电机脉宽调制算法及仿真研究

为解决目前常规空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法存在的计算繁琐、难以数字化实现的缺点,在综合分析永磁直线同步电机(PMLSM)控制原理的基础上,提出了一种用于永磁直线同步电机的新型SVPWM快速算法。该算法通过永磁直线同步电机位移传感器的检测值完成扇区判断与开关工作时间的计算。最后,通过Matlab/Simulink建立了仿真模型。仿真结果表明,该算法效果良好,解决了常规SVPWM算法由于反正切函数运算而导致系统响应慢、控制精度低的问题,具有一定的实用性与可行性。