1、隨著各種永磁性材料的問世以及電機控制相關技術的飛速發(fā)展,永磁同步電機在整個電機控制領域越發(fā)的受到了人們的青睞。在電力電子技術、計算機、電子以及控制技術領域,基于現場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的電機控制也得到了越來越多的關注。在本設計中,把永磁同步電機作為控制的對象,分析其數學模型以及相關的控制方法,基于 Verilog硬件描述語言開發(fā)永磁同步電機的控制內核。
　　本文首先對

2、于可編程片上系統(tǒng)(System-on-a-Programmable-Chip,SOPC)、基于 FPGA的電機控制功能模塊的設計方法以及相關開發(fā)軟件做了簡要的介紹,還對相關開發(fā)平臺以及主控芯片 ALTERA公司的 Cyclone II系列EP2C35F672C6型 FPGA進行了闡述與分析。通過對永磁同步電機數學模型的推導及控制策略的分析,確定了矢量控制的方案。利用 MATLAB仿真軟件對永磁同步電機的矢量控制系統(tǒng)進行建模與仿真,并對仿

3、真結果進行詳細的分析。
　　其次,詳細說明了通過Quartus II和SOPC Builder軟件設計內核控制系統(tǒng)中的 CORDIC算法模塊、坐標變換模塊、PI調節(jié)器模塊以及 SVPWM模塊的方法。還提出使用坐標旋轉數字計算方法計算角度的正余弦值并詳細說明了CORDIC算法的基本原理。這種算法使用很少的芯片資源而且精度較高,特別適合硬件實現。還對基于EP2C35F672C6型FPGA的控制單元硬件電路進行了設計。
　　最后,