基于FPGA的伺服电机速度测量算法研究与实现
| 摘要 | 第1-4页 |
| ABSTRACT | 第4-7页 |
| 第一章 绪论 | 第7-17页 |
| ·课题来源 | 第7页 |
| ·课题研究的背景与意义 | 第7-13页 |
| ·光电编码器与电机速度测量概述 | 第7-10页 |
| ·FPGA在电机速度测量上的应用 | 第10-13页 |
| ·国内外相关领域的研究现状 | 第13-16页 |
| ·本文的主要研究内容及章节安排 | 第16-17页 |
| 第二章 速度测量算法的研究 | 第17-42页 |
| ·伺服电机速度测量的基本方法 | 第17-26页 |
| ·M法 | 第17-20页 |
| ·T法 | 第20-23页 |
| ·M/T法及滑动M/T法 | 第23-26页 |
| ·基于动态拟合的速度估计算法研究 | 第26-36页 |
| ·速度估计算法提出的背景 | 第26-27页 |
| ·最小二乘估计用于速度测量的原理 | 第27-30页 |
| ·拟合点的选取对速度测量的影响 | 第30-34页 |
| ·动态拟合点选取算法的设计与分析 | 第34-36页 |
| ·近似最小二乘估计算法的设计与验证 | 第36-41页 |
| ·近似估计算法提出的背景 | 第36-37页 |
| ·近似最小二乘估计算法的原理 | 第37-40页 |
| ·离线实验测试与分析 | 第40-41页 |
| ·本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 速度测量算法的Verilog HDL实现 | 第42-67页 |
| ·背景介绍与需求分析 | 第42-45页 |
| ·Verilog HDL及其开发环境简介 | 第42-43页 |
| ·速度测量算法实现的需求分析 | 第43-45页 |
| ·数据转换模块及浮点计算器的设计 | 第45-56页 |
| ·整数与浮点数转换模块的设计 | 第45-47页 |
| ·浮点加法器的设计 | 第47-49页 |
| ·浮点减法器的设计 | 第49-50页 |
| ·通用浮点加减法器的设计 | 第50-51页 |
| ·浮点乘法器的设计 | 第51-53页 |
| ·浮点除法器的设计 | 第53-56页 |
| ·速度测量算法模块的综合设计 | 第56-66页 |
| ·算法流程的分析 | 第56-58页 |
| ·原始数据累积与坐标变换模块设计 | 第58-59页 |
| ·乘加器的设计 | 第59-60页 |
| ·迭代模块的设计 | 第60-62页 |
| ·数据拟合模块的设计 | 第62-66页 |
| ·本章小结 | 第66-67页 |
| 第四章 伺服电机速度测量平台的搭建 | 第67-81页 |
| ·伺服电机速度测量系统的结构 | 第67-69页 |
| ·4 轴伺服电机运动控制板卡简介 | 第69-72页 |
| ·4 轴运动控制板卡的功能与原理 | 第69-70页 |
| ·4 轴运动控制板卡在速度测量中的应用 | 第70-72页 |
| ·基于DDS算法的伺服电机步进脉冲控制器设计 | 第72-80页 |
| ·应用背景与技术要求 | 第72-73页 |
| ·DDS算法的基本原理 | 第73-74页 |
| ·脉冲控制器在FPGA上的设计实现 | 第74-75页 |
| ·性能测试与分析 | 第75-80页 |
| ·本章小结 | 第80-81页 |
| 第五章 实验验证与分析 | 第81-91页 |
| ·ModelSim离线计算对比实验与分析 | 第81-84页 |
| ·离线实验的目的与方法 | 第81-82页 |
| ·多种速度条件下的离线实验 | 第82-84页 |
| ·离线实验分析与小结 | 第84页 |
| ·FPGA在线计算对比实验与分析 | 第84-86页 |
| ·在线实验的目的与方法 | 第84-85页 |
| ·多种速度条件下的在线实验 | 第85页 |
| ·在线实验分析与小结 | 第85-86页 |
| ·速度测量效果对比实验与分析 | 第86-90页 |
| ·速度测量效果对比实验的目的与方法 | 第86-87页 |
| ·多种速度条件下的测量效果对比实验 | 第87-90页 |
| ·速度测量效果对比实验分析与小结 | 第90页 |
| ·本章小结 | 第90-91页 |
| 第六章 总结与展望 | 第91-92页 |
| ·研究内容总结 | 第91页 |
| ·未来工作展望 | 第91-92页 |
| 参考文献 | 第92-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第95-97页 |
