基于FPGA的直流电机伺服控制系统设计与实现

发布时间：2018-09-13 07:02

【摘要】：为了满足直流电机伺服控制系统实时控制的要求,提高电机跟踪控制的精度,设计了基于单片FPGA的直流电机伺服控制系统.该控制系统采用Nios II内核实现位置环和速度环控制策略,系统的电流环通过并行硬件电路实现.为了减小电机的力矩波动,设计了基于Anti-Windup策略的PI速度控制器;为了减小系统的超调量和调节时间,位置环采用了超前滞后校正器.仿真和实验结果表明,设计的伺服控制系统具有较好的稳态精度和动态性能,满足系统的设计要求.
[Abstract]:In order to meet the real-time control requirements of DC motor servo control system and improve the precision of motor tracking control, a DC motor servo control system based on monolithic FPGA is designed. The control system adopts the Nios II kernel to realize the position loop and the speed loop control strategy, and the current loop of the system is realized by parallel hardware circuit. In order to reduce the torque fluctuation of the motor, the PI speed controller based on Anti-Windup strategy is designed, and the lead lag corrector is used in the position loop to reduce the overshoot and adjustment time of the system. Simulation and experimental results show that the designed servo control system has good steady-state accuracy and dynamic performance, and meets the design requirements of the system.
【作者单位】： 中原工学院电子信息学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(61501530)
【分类号】：TM33;TP273

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本文编号：2240422