基于FPGA的微特直流电机驱动器的研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:acdef2
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
自激光在军事和工业领域广泛应用以来,各种控制手段伴随着这种全新的加工工具在各行各业不断的进步。如今,高速度高精度的激光扫描控制成为激光加工应用中的一个非常重要的环节。但由于扫描的速度不能够充分满足高速加工的要求,使得激光加工设备的生产率不能得到提高。本课题研究的目的在于使用新的控制手段来提高扫描系统的响应速度,为实际的生产需要提供理论依据和实现方法。  本文通过理论和实验分析了被控系统的数学模型,并根据状态空间原理设计了基于极点配置的控制器,并进行了仿真分析,最后利用FPGA嵌入式平台实现控制器。本文的研究内容主要包括以下几个方面:  根据系统内在的物理量关系建立了系统的理论模型,根据系统的频响特性建立系统的频域模型,根据输入输出数据建立系统的线性离散时间模型,通过对比选择控制器设计所需要的数学模型。  采用基于状态空间的方法设计控制器。使用状态空间理论建立系统的状态观测器,在观测器的基础上建立系统的极点配置控制器。并在 Matlab环境中作算法仿真,验证控制器方案的可行性。使用VHDL语言,采用模块化的设计方法实现该观测器,并在FPGA嵌入式平台中实现该系统。  本文通过理论模型与实验模型相互验证,得到较为准确的系统模型,为各种控制算法提供了模型基础。基于状态空间的控制器算法只是众多控制器策略中的一种。通过控制系统的各种状态,来达到控制系统动态特性的目的,从而提高系统的响应速度。
其他文献
现代运载体对导航系统的精度和可靠性提出了越来越高的要求,各种导航系统单独使用时难以满足导航性能需要,因此组合导航成为导航系统发展的趋势,捷联惯性导航系统(SINS)/GPS
无线传感器网络(Wireless Sensor Network)融合了传感器技术、信息处理技术和网络通信技术。无线传感器网络是一种由侦察与监测功能发展出来的网络架构模式,通过无线网络实现
预测控制是从上世纪70年代发展起来的新型控制算法,具有对模型要求低、滚动优化、能有效处理约束问题等诸多优点,在工业过程控制中应用广泛,是最具应用推广价值的先进控制策略之
在实际监控视频场景中,由于外部光照的变化、前景运动目标扰动以及场景中某些背景本身的变化,很难保证背景模型的准确性。因此,建立实时适应场景变化的背景模型具有重要意义
随着现代交通网络的飞速发展、城市机动车数量的不断增加,交通违章事件的智能管理己经成为现代交通管理的需要。目前,在世界上很多国家已经开始采用智能化的电子警察系统来进
电力需求侧技术的研究,是智能电网建设中的重点内容。当前,我国用电高峰期电力短缺与电能管理的问题日益严重,对企业的生产效率和居民的生活水平造成了一定程度的影响。因此,提高
滑模变结构控制算法以其强鲁棒性、对系统内部参数以及外部干扰不敏感而著称。而作为传统一阶滑模的理论推广,高阶滑模控制因其抑制抖振、且控制精度更高、适用范围更广的优点
随着计算机网络的普及和网络用户急剧增加,网络拥塞控制机制的研究变得越来越重要。TCP是一项从实践中诞生的,并在实践中不断得到发展和完善的网络技术,也是目前在Internet中
近年来,网络控制系统是一个不断得到来自控制理论学术界越来越多注意的研究方向。由于总线、分布式控制系统以及无线控制网络得到越来越多地应用,大有替代传统的专门布线网络
随着计算机技术的迅猛发展及其在仪器测量技术方面的广泛应用,形成了虚拟仪器的概念。虚拟仪器以计算机作为仪器的硬件支撑,充分利用计算机强大功能,把传统仪器的专业化功能软件