FPGACPLD在交流伺服系统中的应用.rar

本文围绕永磁同步电机构成的交流伺服系统展开了较为深入、全面的研究。结合美国TI公司的电机控制专用芯片TMS320LF2407A型DSP作为数字控制器的核心，辅以Altera公司的FPGA/CPLD芯片，设计了伺服控制系统硬件，实现了永磁同步电机伺服系统的全数字化控制。详细说明了以TMS320LF2407A型DSP为主控芯片的主回路及控制电路的设计，故障检测及保护电路设计，电流、编码器反馈信号检测电路设计等，并在此基础上设计了上位机指令接口电路，实现了永磁同步电机的闭环控制。 本文研究的重点是伺服系统反馈信号的处理，对增量式光电码盘正交脉冲的任意分频具有很重要的实用价值。文中介绍了锁相分频合成的基本概念，着重论述了程序分频器、变模分频器、小数分频器的原理和实现方法，设计出了等占空比的整数分频，然后在此基础上，完成了对正交脉冲的任意小数分频。实验结果证明了系统任意分频的正确性，具有很重要的市场应用价值。 同时高精度的伺服控制系统必需要求有高精度的位置传感器，本文最后比较了增量式光电编码器和绝对式编码器的区别，并着重介绍了多摩川17位绝对式光电编码器的结构和原理，研究了绝对式编码器的接口、数据帧格式和通信协议，并在FPGA上设计了发送和接受模块，顺利完成对编码器串行数据的解码及和DSP的通信接口。

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