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基于NiosⅡ的直流电机PID调速控制系统设计与应用方案

发布日期:2021-05-13 18:01

本文摘要:0章节目录 过去的直流电机变压系统一般来说应用单片机设计或DSP展开操控,而单片机设计务必用以很多的外围电路,且系统的可升級能力差,如更换控制板,通常要对全部硬件软件展开新的设计方案,可赏识性不低。而应用DSP做为关键控制板,假如碰到应急处置多个任务系统时,一片DSP没法担任,这时候就务必再作扩展一片DSP或是FPGA处理芯片来輔助操控,进而执行双处理芯片操控方式。 但那样保证,既降低了2个处理器中间即时和通讯的花销,又使系统实用性下降,减少系统产品研发時间。

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0章节目录  过去的直流电机变压系统一般来说应用单片机设计或DSP展开操控,而单片机设计务必用以很多的外围电路,且系统的可升級能力差,如更换控制板,通常要对全部硬件软件展开新的设计方案,可赏识性不低。而应用DSP做为关键控制板,假如碰到应急处置多个任务系统时,一片DSP没法担任,这时候就务必再作扩展一片DSP或是FPGA处理芯片来輔助操控,进而执行双处理芯片操控方式。

但那样保证,既降低了2个处理器中间即时和通讯的花销,又使系统实用性下降,减少系统产品研发時间。根据之上该类难题,文中明确指出了应用Altera企业开售的NiosⅡ软核来操控直流电机变压系统,它的好处取决于Ni-osⅡ属于顶势处理器,能够必需根据手机软件方式扩展成2核甚至多核,必须多加处理芯片;其次NiosⅡ顶势处理器和全部外围电路能够搭建到一片FPGA处理芯片上去搭建全部直流电机操纵系统,那样不容置疑大大的扩大了控制板容积和净重,设计方案工作人员还可以在短期内内顺利完成全部系统的制做,提高了工作效能。

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  文中利用Altera企业的FPGA处理芯片EP2C35F672C6做为系统控制板,应用数据PID优化算法对直流电机展开PWM闭环控制变压操控。而且利用硬件配置描述语言(VHDL)设计制作、溶解PWM模块和GPS模块,最终根据试验检测了该系统的可行性分析。

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  1系统硬件开发  1.1系统总体方案设计计划方案  配搭Altera企业的DE2单片机开发板做为产品研发服务平台,应用SOPC技术性根据在FPGA中嵌入内嵌式系统处理器NiosⅡ做为关键控制回路,利用FPGA中的可编程逻辑資源和IP软核来包括该内嵌式系统处理器的模块作用模块,依靠Avalon系统总线,搭建对外场PWM模块、GPS模块、SDRAM、电脑键盘等硬件配置的操控,FPGA根据Avalon系统总线对輸出模块和键入等模块展开配置,总体作用框架图如图所示1下图。    全部系统的关键工作内容以下:当系统起动顺利完成各模块复位后,根据数字键盘期待预设值,另外由光电编码器搜集计算扭距传送到GPS模块,根据NiosⅡ处理器应急处置电动机PID控制优化算法,并将推算出来后的传输数据给自自定的PWM模块对其展开闭环控制系统。

最终在NiosⅡIDE上搜集到具体键入数据信息,并根据Matlab软件所绘制有操控曲线图波形图,最终对试验結果展开剖析。


本文关键词:基于,Nios,Ⅱ,的,直流,芭乐APP,电机,PID,调速,控制系统

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