项目布景及可行性剖析
项目名称:根据FPGA的磁悬浮电机数字操控器
项目主要内容:规划了一个根据含糊操控的变参数PID操控器,使用含糊操控的专家推理才能,实时调整PID的系数,以FPGA硬件电路完成算法程序,以改进磁悬浮电机操控体系的操控质量。
项目关键技能及立异点:本规划选用根据含糊理论的PID操控技能。以硬件电路完成算法程序,将本来的电路板级产品集成为芯片级产品,然后降低了功耗,提高了可靠性。
技能老练性及待处理问题:磁悬浮电机具有体积小、能量消耗小、较短的轴承和更高的临界速度等长处,因而能够预见,磁悬浮电机在空间使用和高速运转范畴有着很好的使用远景。根据含糊理论的PID操控技能已根本老练,其使用也越来越广泛,但单片体系的数字操控体系还没得到很好的处理(例如集成度不高,体积不行小,速度不行快)。
项目施行计划
1.计划根本功用框图及描绘
本规划所选用的磁悬浮电机操控体系由磁悬浮电机样机、相应的传感器、信号调度电路、FPGA操控器、阻隔电路和驱动电路组成。传感器检测出的转子位移和速度的反应信号,调度后送到FPGA,通过FPGA芯片内部操控器的处理后输出PWM信号,发生电流,以完成磁悬浮电机的安稳运转。
2.需求的开发渠道
拟选用的渠道:初级板-Spartan-3E,50万门,Flash,SDRAM,USB2.0,Ethernet,VGA,A/D, D/A。
需求的根本功用:内部PowerPC处理器DRAMSRAMFlashRS-232LED指示。
软件部分:用到Ise9.1i和Matlab7.0。
3.计划施行过程中需求开发的模块
详细模块包含数据收集模块、信号调度模块、信号阻隔模块。
4.体系终究要到达的性能指标
能实时有效地对方针目标进行操控,整个体系安稳运转。
需求的其它资源
1.规划输入输出功用子板
子板功用描绘、接口阐明、时刻、方法
2.测验设备
需求的测验设备有万用表、示波器、逻辑剖析仪等。
3. 仿真、开发东西
开发东西包含Ise、Matlab等,仿真东西用Modelsim。