基于UML的现代交流伺服驱动器开发

为了处理现代交流伺服驱动器的设计复杂度，提出了一种基于通用建模语言的伺服驱动系统开发方法。应用该方法，从多角度对伺服器系统建模，有效地设计了一套交流伺服驱动器，包括基于PC的人机接口软件、控制网络支持和多种伺服功能，展示了该方法所具有的明确性和一致性的特点。     

基于矢量控制的高性能交流电机速度伺服控制器的FPGA实现

提出了一种全数字化的基于电流矢量控制算法的交流电机速度伺服系统控制器的硬件设计方案，并在一片现场可编程门阵列FPGA中得到了具体验证和实现。该方案综合运用了矢量控制算法、M／T测速算法、PI调节算法、SVPWM算法以及EDA设计方法学等，在速度伺服或位置伺服等高性能运动控制系统中有重要的应用价值。所设计的控制器集成电路提供了标准的主机通信接口，可以对各种控制参数进行在线调整，其电流环和速度环的采样频率均可以达到20kHz以上。实验结果表明，该控制器在低速与高速运行状态下均能获得良好的动态和静态性能，其可控转速范围为0．2—10000r／min。     

基于多任务模式的高性能通用交流伺服控制器设计

针对通用交流伺服控制器对电机类型、负载性质和运行参数可配置等要求，从系统结构和软件实现两方面进行分析；根据控制器各部分实时性和通用性的不同要求，提出一种将闭环计算和闭环配置分别实现的方案。闭环计算采用现场可编程门阵列(FPGA)以硬件方式完成，闭环配置在数字信号处理器(DSP)上实现，同时采用嵌入式操作系统完成对控制器的管理。软件实现采用多任务设计方法，提出了外部接口、闭环相关配置、电机起停、数据分析和报警等通用任务模型，并详细说明了各模型的设计和实现过程。实际运行表明，该设计不仅具有控制带宽高和响应速度快等特点，而且极大地提高了系统灵活性和扩展性。     

基于FPGA和交流步进控制的永磁同步电机伺服系统

以永磁同步电机(PMSM)为控制对象,以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心器件,对交流步进控制方式应用于伺服系统的场合,进行了理论与仿真研究,最后经实际试验验证。仿真与试验结果表明,应用交流步进控制方式的PMSM伺服系统具有良好的速度与位置可控性,能够满足现代工业对伺服系统的高要求。同时,研究结果也为PMSM在高性能控制场合下的应用提供了参考。     

永磁交流伺服技术及其进展（续3）

本文为“永磁交流伺服技术及其进展”(见1990年《微电机》第4期)的续篇,介绍伺服驱动器的组成和工作原理,交流伺服驱动器与直流伺服驱动器的主要差别,及直流伺服电动机、同步型交流伺服电动机和异步交流伺服电动机三类电机性能特点的比较。     

交流伺服运动系统的开发

由于我国功率电子技术和微控制器技术的滞后发展，阻碍了交流伺服技术的研究和推广。本文首先概述了我国交流伺服技术发展过程，提出交流伺服运动系统的概念，旨在探索适合我国国情的技术开发路线，加快通用交流伺服电机及其驱动系统的开发，并指出交流伺服运动系统目前应解决的技术问题，最后通过开发实例，具体阐明永磁同步伺服电机、驱动器、控制器和传感器的内在联系。     

基于FPGA的伺服驱动器分数分周比设计与实现

在介绍分周比原理的基础上,通过编制VHDL程序实现了伺服驱动器分数分周比的功能,成功实现了两相正交脉冲的1 024/360脉冲的分频。用ModelSim XE Ⅲ 6.2c进行实验仿真,仿真结果表明:分频后所得两相脉冲完全正交,并且占空比为50%,完全能够满足全数字交流伺服系统的性能要求。     

基于FPGA的无刷力矩电机伺服控制系统研究

设计了基于FPGA平台无刷力矩电机的导弹用电动舵机控制系统方案。试验和应用证明该系统具有体积小、无需减速机构、响应速度快、输出转矩大、控制精度高等特点,适合制导炸弹用舵系统控制。     

FPGA的结构原理及在交流伺服电机中的应用

现场可编程门阵列 (FPGA—FieldProgrammableGateArray)是新型的大规模集成逻辑器件。它采用高级计算机辅助设计技术进行器件的开发与设计 ,其优越性大大超过普通TTL集成门。重点介绍了FPGA的基本组成原理及在交流伺服电机中的应用。     

基于DSP+FPGA的交流伺服驱动器设计

设计了一种应用于现代雷达设备的全数字交流伺服驱动器.该驱动器硬件大部分由高度集成的电子元件构成,最大限度地提高系统的工程可靠性.软件控制策略则是采用经典的PI校正与现代控制理论相结合,并且通过力矩电流之比最大的电流矢量控制方法,充分发挥了伺服电动机的性能.经过一系列实验验证,表明该驱动器有着较好的性能.     

基于FPGA的智能脱扣器设计

介绍了一种基于现场可编程门阵列的智能脱扣器,阐述了其硬件系统的原理和具体设计电路,并对软件设计要点进行了介绍.该脱扣器通过采集电流信号,完成断路器基本三段电流保护功能和可选的接地保护功能,同时,还具有包括测量、显示、记忆、预报警、自检、通信、ZSI和状态在线监测等附加功能.     

基于FPGA和LMD18200的步进电机控制系统

提出了一种控制步进电机的设计方法,结合MCU、FPGA和增量型编码器构成了一个完整的运动控制平台。系统由总线接口单元、闭环控制单元、PWM脉宽调制单元和LMD18200驱动单元组成。实践表明,利用LMD18200驱动逻辑能够使步进电机高效稳定地运行,有效降低了电机运行中的噪声和起动、停止时的振动,使用效果好于大部分常规步进电机驱动方法。     

焊缝跟踪中伺服系统控制器的FPGA实现

主要介绍了基于CPLD/FPGA的PI控制器以及PWM驱动的实现,并根据该伺服控制系统的特点与要求,用VHDL语言编写了带符号位的乘法器、加法器等运算器,用这些运算器实现的PI控制器应用于伺服系统,基本满足了焊缝跟踪系统对伺服系统的要求.     

FPGA在基带信号处理中的应用

本文以小型化和模块化设计为指导思想,设计了一种基于FPGA的基带信号处理系统。该系统的突出优点是体积小、可靠性高、可扩展性强。在保持系统功能和性能的前提下简化了传统基带信号处理系统,可广泛应用于扩频通信系统。     

基于FPGA技术的变频调速系统设计

在基于异步电动机稳态模型的基础上,应用电压空间矢量PWM技术,并以FPGA作为核心控制元件实现变频调速.在分析电压空间矢量与磁链矢量关系的基础上,以在电动机空间形成圆形旋转磁场为依据,得出矢量合成公式,通过编写运算模块生成输出波形.采用FPGA进行设计可简化系统的硬件结构,降低成本,并显著提高系统的处理能力.     

基于FPGA的载波相移级联H桥多电平变流器

大功率电力电子变流装置得到了越来越深入的研究,在大容量电机驱动、交直流电力传输等场合的应用范围也越来越广泛.在大功率电力电子变流装置的实现上,一个重要的问题就是大功率器件的工作频率较低,无法应用PWM技术等优秀的调制技术.提出基于FPGA的多路PWM波形发生器,介绍其原理与设计,并应用于级联型多电平变频器控制系统,最后通过仿真和实验验证了对基于载波相移技术的级联多电平变流器数字控制的可行性;通过输出波形频谱分析,验证了载波相移SPWM是通过低频谐波的相互抵消来提高等效开关频率,而不是简单地将谐波向高次推移.     

基于FPGA的三电平APF谐波分频控制

针对传统串行执行方式存在可补偿谐波次数受限、补偿效果不佳等问题,研究基于现场可编程门阵列的有源电力滤波器谐波分频控制的实现。采用现场可编程门阵列作为控制系统的主控制器完成控制算法,可以显著提高计算频率,减小计算延时,改善控制系统实时性能,在现场可编程门阵列内构建并实现的谐波同步旋转坐标系下的谐波电流分频控制策略计算频率最高可达77 kHz。构建了三电平有源电力滤波器数字控制系统并在样机上进行了实验,实验结果验证了提出的现场可编程门阵列全数字谐波电流分频控制方法的正确性。     

基于FPGA开发的VME总线电机控制系统

提出了一种新型的电机控制器硬件结构,该控制器包括基于VME总线的单板计算机和自行开发的FPGA电机控制卡.单板计箅机具有高计算精度和运算速度,被用来完成控制算法.在FPGA板上开发了VME总线接口逻辑和两电平空间矢量调制策略,通过从总线上获得电压指令并将其调制为脉冲序列来控制变频器.该系统被成功应用于异步电机的控制.     

基于FPGA的CSD编码乘法器

在数字滤波、离散傅里叶变换等数字信号处理中,乘法运算是一个最基本的运算,乘法运算的速度决定着数字系统的运算速度。本文通过理论与实验研究相结合的方法介绍CSD编码乘法器的运算法则及其在FPGA中的实现过程。通过与二进制乘法器相比较,证明CSD编码乘法器在减少对FPGA资源的占用和提高运算速度方面具有明显的效果。