基于FPGA的永磁同步电机控制系统设计与实现
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作者:
作者单位:

1.上海航天控制技术研究所 上海 201109;2.上海惯性工程技术研究中心 上海 201109

中图分类号:

V441


Design and implementation of the permanent magnet synchronous motor control system based on FPGA
Author:
Affiliation:

1.Shanghai Institute of Spaceflight Control Technology,Shanghai 201109,China; 2.Shanghai Engineering Technology Research Center of Inertia,Shanghai 201109,China

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    摘要:

    针对控制力矩陀螺外框架伺服系统的性能要求,选用了永磁同步电机作为控制电机,设计了电流环、速度环、位置环的控制方案,并在Simulink仿真环境中进行了相应的仿真实验,取得了良好仿真结果,仿真结果表明了所设计系统的准确性和可行性。同时设计了以FPGA为核心的硬件控制系统,编写了相应的软件,取得了良好的测试结果,测试结果表明了所设计的基于FPGA的永磁同步电机控制系统能够实现控制力矩陀螺外框架速度和位置的高精度控制,满足控制力矩陀螺的使用要求。

    Abstract:

    According to the operating requirements of the SGCMG gimbal servo control system, permanent magnet synchronous motor(PMSM)is used as control motor, and the control scheme of current loop、speed loop and position loop is designed. The accuracy and the feasibility of the design are confirmed by the simulations that are performed based on Simlink. Then the hardware and software based on FPGA are designed, which yields satisfying results. And the speed and position precision control of SGCMG gimbal servo control system can be realized, which accords with the operating requirements of SGCMG.

    参考文献
    [1]章仁为. 静止卫星的轨道和姿态控制[M]. 北京:科学出版社, 1994:6271.
    [2]屠善澄,成器.卫星姿态动力学与控制[M].北京:中国宇航出版社, 2006.
    [3]刘军.永磁同步电机电机若干问题的研究[D]. 上海:华东理工大学, 2010.
    [4]王成元, 夏加宽, 杨俊友. 电机现代控制技术[M]. 北京:机械工业出版社, 2006.
    [5]温嘉斌,赵成,张羽.螺杆泵用无刷直流电机控制系统的设计[J].哈尔滨理工大学学报,2012,17(2):8083.
    [6]刘洋,王帅,杨晓霞,等.一种永磁同步电动机的宽调速范围控制方法[J].国外电子测量技术, 2016, 35(4):5054.
    [7]唐小琦,白玉成,陈吉红.永磁同步电机高性能电流解耦控制的研究[J].电气传动, 2009, 29(10):1822.
    [8]邱忠才,肖建,郭冀岭,等.永磁同步电机速度预测电流解耦控制[J].电子测量与仪器学报, 2015, 29(5):648654.
    [9]贺卫东,段哲民,龚诚.基于FPGA的大点数FFT算法研究[J].电子测量技术, 2007, 30(11):1416.
    [10]刘亮,何攀峰,台鑫.矢量调制在相干多通道信号发生中的应用研究[J].国外电子测量技术, 2015, 34(11):4852.
    [11]马立新,范洪成,黄阳龙.永磁伺服电机模糊PID自整定SVPWM控制研究[J].电子测量技术,2016,39(6):2023.
    [12]赵品志,崔乃政,刘亚静,等.基于FPGA的单芯片交流伺服驱动系统[J].哈尔滨工业大学学报,2008,40(3):428431.
    [13]夏宇闻. Verilog 数字系统设计教程[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2008.
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引用本文

孙丹峰,申友涛,邵若薇,刘忠国,付培华.基于FPGA的永磁同步电机控制系统设计与实现[J].国外电子测量技术,2017,36(4):40-43

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  • 在线发布日期: 2017-05-31
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