基于全數(shù)字PWM的直流調(diào)速系統(tǒng)
4.4萬字 62頁


摘要
隨著電力電子器件開關(guān)性能的不斷提高,脈寬調(diào)制( PWM) 技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。傳統(tǒng)的模擬和數(shù)字電路PWM已被大規(guī)模集成電路所取代, 這就使得數(shù)字調(diào)制技術(shù)成為可能。目前,在該領(lǐng)域中大部分應(yīng)用的是數(shù)字脈寬調(diào)制器與微處理器集為一體的專用控制芯片, 如TMS320C24X系列芯片。然而, 在控制精度要求較高的場(chǎng)合, 由于其PWM數(shù)據(jù)寬度小, 導(dǎo)致精度無法滿足要求, 同時(shí)占用微處理器的內(nèi)部資源,增加了軟件開銷,因此,應(yīng)用片外數(shù)字PWM電路成為一種理想的選擇。本文提出的基于CPLD/FPGA 的PWM實(shí)現(xiàn)電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn), 并詳細(xì)分析了系統(tǒng)各模塊的工作原理,給出了仿真波形，通過在直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用證明了其正確性。
本系統(tǒng)采用FPGA芯片，采用最流行的VHDL語言編寫，最后通過Altera公司最新的Quartus Ⅱ設(shè)計(jì)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了全部編程設(shè)計(jì)及編譯和仿真。

關(guān)鍵詞：PWM、直流電機(jī)、VHDL、CPLD


Abstract
According to improvement that is not discontinued of electric power electronic component switch performance, pulse width alters (PWM) technology like that become rapid development get. Analog and number electric circuit PWM of tradition was already replaced to large scale integrated circuit, and alters a technology to number by this and possibility does very. Now, number pulse width of most application gathers altering vessel and microprocessor and become exclusive use control chip of all in two territories like TMS 320 C 24 X series chips. But, save higher situation•circumstance controlling accuracy, and width is small because of his ......



目錄
摘要 1
Abstract 2
1 緒論 3
1.1 綜述 4
1.2直流調(diào)速系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 4
1.3 本文主要研究工作 5
2 直流調(diào)速系統(tǒng)介紹 5
2.1直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法 5
2.2 PWM(脈寬調(diào)制)直流調(diào)速系統(tǒng)及相關(guān)技術(shù) 6
3 CPLD/FPGA的開發(fā)及應(yīng)用 8
3.1基于EDA的FPGA/CPLD開發(fā) 8
3.1.1 FPGA/CPLD簡(jiǎn)介 8
3.1.2基于EDA工具的FPGA/CPLD開發(fā)流程 9
3.1.3用FPGA/CPLD進(jìn)行開發(fā)的優(yōu)缺點(diǎn) 11
3.2硬件描述語言(HDL) 13
3.2.1 VHDL語言簡(jiǎn)介 14
3.2.2 VHDL語言設(shè)計(jì)步驟 15
3.2.3利用VHDL語言開發(fā)的優(yōu)點(diǎn) 16
3.3 Quartus II簡(jiǎn)介 17
4 直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 19
4.1 功能概述 19
4.1.1電機(jī)加速 19
4.1.2 電機(jī)減速 19
4.1.3 電機(jī)定速 20
4.1.4速度檢測(cè) 21
4.2硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 21
4.3直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)的VHDL模塊圖 22
5 直流電機(jī)速度控制系統(tǒng)的VHDL語言實(shí)現(xiàn) 22
5.1 entity 模塊 23
5.2 architecture 模塊 24
5.3直流電機(jī)速度設(shè)定電路模塊 25
5.4 直流電機(jī)相位設(shè)定電路模塊 29
6 仿真結(jié)果與設(shè)計(jì)總結(jié)。 35
6.1 仿真結(jié)果驗(yàn)證 35
6.2 設(shè)計(jì)總結(jié) 35
致謝 41
參考文獻(xiàn) 41
附錄1：英文翻譯 42
1.1 英文 42
1.2 中文 55



參考文獻(xiàn)
[1] 侯伯亨，顧新編著.VHDL硬件描述語言與數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì).西安科技大學(xué)出版社.2001.150-200
[2] 徐志軍，徐光輝，章小麗等編著.CPLD系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)入門與應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版.2002.20-30