1、一直以來擴(kuò)展卡爾曼濾波(EKF—Extended Kalman Filter)轉(zhuǎn)速估計(jì)方法憑借方法簡單、可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)、快速收斂、抗噪能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)成為異步電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)方法研究的焦點(diǎn)。通常EKF轉(zhuǎn)速估計(jì)算法由數(shù)字信號處理器(DSP)來實(shí)現(xiàn)。DSP具有設(shè)計(jì)簡單靈活,可直接采用C語言進(jìn)行矩陣運(yùn)算的優(yōu)點(diǎn)。但由于EKF轉(zhuǎn)速估計(jì)算法本身就是大量的矩陣的加減乘除運(yùn)算,且DSP處理器采用程序順序執(zhí)行的CPU架構(gòu),在要求較高的場合,只采用DSP器件作為控制器

2、難以保證速度方面的要求,從而降低了采樣頻率,影響轉(zhuǎn)速估計(jì)的效果。本文采用ALTERA公司的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)EKF轉(zhuǎn)速估計(jì)算法,充分發(fā)揮了硬件的并行計(jì)算能力,減少EKF轉(zhuǎn)速估計(jì)算法的執(zhí)行時間,提高了系統(tǒng)的實(shí)時性,從而真正將EKF轉(zhuǎn)速估計(jì)算法的優(yōu)勢體現(xiàn)出來。本文首先介紹了三相異步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,分析了EKF算法的原理,推導(dǎo)了EKF用于三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)的算法,設(shè)計(jì)了EKF轉(zhuǎn)速估計(jì)算法的VHDL程序。然后,基于TI公司的TM