基于FPGA的交流伺服电机位置环控制器研究与设计
| 致谢 | 第1-8页 |
| 摘要 | 第8-9页 |
| ABSTRACT | 第9-12页 |
| 插图清单 | 第12-14页 |
| 表格清单 | 第14-15页 |
| 第一章 绪论 | 第15-20页 |
| ·引言 | 第15页 |
| ·伺服电机控制技术 | 第15-18页 |
| ·电机及其控制技术发展 | 第15-16页 |
| ·伺服控制系统构成 | 第16-18页 |
| ·本课题研究意义 | 第18-19页 |
| ·本论文完成的工作 | 第19-20页 |
| 第二章 位置环控制器硬件设计 | 第20-39页 |
| ·位置环控制器硬件平台结构 | 第20页 |
| ·交流伺服电机及其驱动器 | 第20-24页 |
| ·松下伺服电机及其驱动器介绍 | 第20-22页 |
| ·松下伺服驱动器的相关设定 | 第22-24页 |
| ·位置环控制器硬件电路设计 | 第24-38页 |
| ·FPGA 控制核心电路设计 | 第24-30页 |
| ·供电电源电路设计 | 第30-32页 |
| ·电平转换和隔离电路设计 | 第32-33页 |
| ·差分信号输入输出电路设计 | 第33-34页 |
| ·DA 数模转换电路设计 | 第34-35页 |
| ·其他辅助模块电路设计 | 第35-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第三章 位置环控制器算法设计 | 第39-48页 |
| ·改进型 PID 控制 | 第39-45页 |
| ·连续系统 PID 控制 | 第39-42页 |
| ·PID 连续系统离散化 | 第42-43页 |
| ·改进型 PID 控制算法原理 | 第43-45页 |
| ·前馈控制 | 第45-46页 |
| ·改进型 PID 加前馈控制算法 | 第46-47页 |
| ·本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 位置环控制算法仿真 | 第48-61页 |
| ·交流伺服电机及其驱动器数学模型建立 | 第48-54页 |
| ·三相永磁同步伺服电机数学模型 | 第48-51页 |
| ·交流伺服电机及其控制器简化数学模型 | 第51-54页 |
| ·位置环控制器建模 | 第54-57页 |
| ·前馈控制器建模 | 第54-56页 |
| ·改进型 PID 控制器建模 | 第56-57页 |
| ·位置环控制器仿真 | 第57-59页 |
| ·本章小结 | 第59-61页 |
| 第五章 位置环控制算法实现及整体测试 | 第61-79页 |
| ·算法实现的总体结构 | 第61-63页 |
| ·VHDL 语言程序设计 | 第63-69页 |
| ·VHDL 硬件语言 | 第63页 |
| ·控制量输入模块程序设计 | 第63-65页 |
| ·电机反馈脉冲计数模块程序设计 | 第65-67页 |
| ·DA 芯片控制模块程序设计 | 第67-69页 |
| ·位置环算法的软件设计 | 第69-77页 |
| ·Nios II 介绍 | 第70页 |
| ·Nios II 软核的建立 | 第70-73页 |
| ·位置环控制算法软件实现 | 第73-77页 |
| ·位置环控制器测试 | 第77-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第六章 总结与展望 | 第79-81页 |
| ·研究成果总结 | 第79页 |
| ·研究前景展望 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-84页 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 | 第84-85页 |