基于DSP+FPGA的飞轮储能用磁悬浮轴承控制器的设计
| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题概述 | 第10-11页 |
| 1.1.1 背景及意义 | 第10页 |
| 1.1.2 飞轮储能与动力工程关系 | 第10-11页 |
| 1.2 磁悬浮轴承系统概述 | 第11-13页 |
| 1.2.1 磁悬浮轴承分类 | 第11-12页 |
| 1.2.2 磁悬浮轴承应用领域 | 第12页 |
| 1.2.3 磁悬浮轴承关键技术 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第13-16页 |
| 1.3.1 磁悬浮轴承研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.2 磁悬浮轴承控制技术研究现状 | 第14-16页 |
| 1.4 论文主要工作及内容介绍 | 第16-18页 |
| 1.4.1 论文所做工作 | 第16-17页 |
| 1.4.2 论文内容安排 | 第17-18页 |
| 2 系统方案设计 | 第18-22页 |
| 2.1 磁悬浮轴承系统结构 | 第18-20页 |
| 2.2 被控对象介绍 | 第20-21页 |
| 2.3 整体模块设计 | 第21-22页 |
| 3 系统硬件设计 | 第22-44页 |
| 3.1 硬件设计开发工具 | 第22页 |
| 3.2 系统性能要求及主要器件选型 | 第22-28页 |
| 3.2.1 采样模块 | 第23-24页 |
| 3.2.2 运算控制模块 | 第24-27页 |
| 3.2.3 功放模块 | 第27-28页 |
| 3.2.4 USB模块 | 第28页 |
| 3.3 前置板设计 | 第28-31页 |
| 3.3.1 分压模块 | 第29-30页 |
| 3.3.2 隔离模块 | 第30页 |
| 3.3.3 电源设计 | 第30-31页 |
| 3.4 控制板设计 | 第31-36页 |
| 3.4.1 DSP模块 | 第32-34页 |
| 3.4.2 FPGA模块 | 第34-35页 |
| 3.4.3 AD模块 | 第35-36页 |
| 3.4.4 USB模块 | 第36页 |
| 3.4.5 电源设计 | 第36页 |
| 3.5 功放板设计 | 第36-40页 |
| 3.5.1 驱动电路模块 | 第37页 |
| 3.5.2 开关功放模块 | 第37-39页 |
| 3.5.3 霍尔电流传感器模块 | 第39页 |
| 3.5.4 电源设计 | 第39-40页 |
| 3.6 系统PCB设计 | 第40-43页 |
| 3.6.1 前置板PCB设计 | 第41-42页 |
| 3.6.2 控制板PCB设计 | 第42页 |
| 3.6.3 功放板PCB设计 | 第42-43页 |
| 3.7 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 系统软件设计 | 第44-57页 |
| 4.1 软件开发工具 | 第44-45页 |
| 4.1.1 Quartus Ⅱ | 第44页 |
| 4.1.2 CCS | 第44-45页 |
| 4.2 FPGA模块 | 第45-52页 |
| 4.2.1 THS1207工作模式配置 | 第46-47页 |
| 4.2.2 键相信号测量 | 第47-48页 |
| 4.2.3 采样数据读取控制 | 第48-50页 |
| 4.2.4 PWM输出 | 第50-52页 |
| 4.3 DSP模块 | 第52-56页 |
| 4.3.1 DSP初始化 | 第52页 |
| 4.3.2 EDMA通讯 | 第52-54页 |
| 4.3.3 PID算法 | 第54-56页 |
| 4.4 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 系统性能仿真与测试 | 第57-75页 |
| 5.1 系统建模及仿真 | 第57-65页 |
| 5.1.1 磁轴承系统建模 | 第57-60页 |
| 5.1.2 轴向PID控制器仿真及参数整定 | 第60-65页 |
| 5.2 功放模块调试 | 第65-67页 |
| 5.3 采样系统测试 | 第67-70页 |
| 5.4 轴向磁轴承悬浮控制 | 第70-74页 |
| 5.5 本章小结 | 第74-75页 |
| 6 总结与展望 | 第75-77页 |
| 6.1 总结 | 第75页 |
| 6.2 展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-82页 |
