| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 第1章 绪论 | 第12-17页 |
| ·选题背景 | 第12页 |
| ·课题研究目的和意义 | 第12-14页 |
| ·FPGA控制技术研究现状 | 第14-15页 |
| ·课题主要内容 | 第15-17页 |
| 第2章 经典控制方法概述 | 第17-25页 |
| ·常用控制理论 | 第17-18页 |
| ·PID控制原理及数学模型 | 第18-24页 |
| ·PID的原理 | 第18-19页 |
| ·位置式PID控制原理 | 第19-20页 |
| ·增量式PID控制原理 | 第20-21页 |
| ·抗积分饱和PID控制原理 | 第21-22页 |
| ·积分分离式PID控制算法 | 第22-23页 |
| ·PID控制参数整定 | 第23-24页 |
| ·本章小结 | 第24-25页 |
| 第3章 FPGA控制系统硬件设计及实现 | 第25-49页 |
| ·硬件模块组成 | 第25-26页 |
| ·分析仪器常用控制模块概述 | 第25-26页 |
| ·FPGA控制平台模块组成 | 第26页 |
| ·BLDC控制 | 第26-39页 |
| ·BLDC简介 | 第26-27页 |
| ·电机本体 | 第27-28页 |
| ·位置检测 | 第28-30页 |
| ·功率驱动 | 第30页 |
| ·工作原理 | 第30-32页 |
| ·数学模型 | 第32-34页 |
| ·数学方程 | 第34-36页 |
| ·机械特性 | 第36页 |
| ·BLDC控制策略 | 第36页 |
| ·BLDC控制算法 | 第36-38页 |
| ·BLDC驱动方案 | 第38-39页 |
| ·霍尔测速 | 第39页 |
| ·TEC温控 | 第39-47页 |
| ·TEC简介 | 第39-40页 |
| ·TEC制冷原理 | 第40-42页 |
| ·TEC制冷器的物理模型 | 第42-43页 |
| ·TEC制冷器的效率 | 第43-46页 |
| ·TEC驱动方案 | 第46页 |
| ·温度检测 | 第46-47页 |
| ·直流加热温控 | 第47页 |
| ·交流加热温控 | 第47页 |
| ·电源方案 | 第47-48页 |
| ·FPGA最小系统 | 第48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 FPGA控制系统软件设计与Verilog实现 | 第49-67页 |
| ·BLDC控制 | 第49-52页 |
| ·BLDC控制需求 | 第49页 |
| ·BLDC控制模块 | 第49-52页 |
| ·TEC控制模块 | 第52-53页 |
| ·TEC控制需求 | 第52页 |
| ·TEC控制模块 | 第52-53页 |
| ·直流控制模块 | 第53-54页 |
| ·直流加热控制需求 | 第53页 |
| ·直流加热控制模块 | 第53-54页 |
| ·交流加热模块 | 第54页 |
| ·交流加热控制需求 | 第54页 |
| ·交流加热模块 | 第54页 |
| ·Verilog编程实现 | 第54-63页 |
| ·BLDC底层驱动 | 第55-56页 |
| ·BLDC速度测量 | 第56页 |
| ·BLDC位置式PID控制 | 第56-59页 |
| ·TEC底层驱动 | 第59-60页 |
| ·TEC增量式PID控制 | 第60-61页 |
| ·直流和交流加热底层驱动 | 第61页 |
| ·AD7190底层驱动 | 第61-62页 |
| ·SPI时序逻辑 | 第62-63页 |
| ·Modelsim仿真分析 | 第63-66页 |
| ·BLDC底层驱动模块仿真 | 第63-64页 |
| ·BLDC速度检测模块仿真 | 第64页 |
| ·TEC底层驱动模块仿真 | 第64-65页 |
| ·SPI底层驱动时序仿真 | 第65-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第5章 实验结果分析与总结 | 第67-75页 |
| ·测试平台概述 | 第67页 |
| ·单板测试 | 第67-68页 |
| ·电源测试 | 第67页 |
| ·FPGA最小系统测试 | 第67页 |
| ·接口测试 | 第67-68页 |
| ·BLDC控制模块测试 | 第68页 |
| ·TEC驱动测试 | 第68页 |
| ·交流加热温控测试 | 第68页 |
| ·直流温控测试 | 第68页 |
| ·功能测试 | 第68-71页 |
| ·BLDC控制模块功能测试 | 第68-69页 |
| ·TEC温控功能测试 | 第69-70页 |
| ·直流温控功能测试 | 第70页 |
| ·交流加热温控功能测试 | 第70-71页 |
| ·性能测试 | 第71-74页 |
| ·BLDC控制模块测试 | 第71-72页 |
| ·TEC温控测试 | 第72-73页 |
| ·直流加热温控测试 | 第73-74页 |
| ·交流加热温控测试 | 第74页 |
| ·调试总结 | 第74页 |
| ·本章小结 | 第74-75页 |
| 第6章 总结与展望 | 第75-77页 |
| ·总结全文 | 第75页 |
| ·工作展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-79页 |
| 附录 BLDC底层驱动仿真程序 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81-82页 |
| 硕士期间发表的论文和参加的科研项目 | 第82页 |