[實用新型]一種基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721251098.3
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN207283445U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 溫嘉斌;趙紅陽;葛佳航;姜彪;劉子寧
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號: H02P6/20
• 分類號: H02P6/20;H02P6/15
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙)23209
• 代理人: 陳潤明

1.一種基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，包括FPGA芯片、驅(qū)動電路、多路數(shù)模轉(zhuǎn)換采樣電路以及無刷直流電機(jī)；所述FPGA芯片包括啟動模塊、反電勢過零檢測模塊、濾波模塊、PWM調(diào)制及換向模塊、轉(zhuǎn)速模糊PI調(diào)節(jié)模塊、電流模糊PI調(diào)節(jié)模塊以及轉(zhuǎn)速計算模塊；所述啟動模塊用于快速啟動無刷直流電機(jī)；所述濾波模塊包括換向信號上升沿檢測模塊和延時模塊；所述換向信號上升沿檢測模塊用于檢測識別輸入的換向信號；所述延時模塊用于對換向信號上升沿檢測模塊檢測后的換向信號進(jìn)行濾波；所述轉(zhuǎn)速計算模塊包括計數(shù)子模塊和計算子模塊；所述計數(shù)子模塊用于對換向信號進(jìn)行計數(shù)；所述計算子模塊用于將計數(shù)子模塊的輸出值進(jìn)行運算，從而輸出轉(zhuǎn)速值。

2.如權(quán)利要求1所述的基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，所述啟動模塊通過霍爾信號記錄無刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置。

3.如權(quán)利要求1所述的基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)速模糊PI調(diào)節(jié)模塊還包含三個子模塊，分別為誤差形成子模塊、模糊推理子模塊以及PI整定子模塊；所述誤差形成子模塊用于計算轉(zhuǎn)速誤差和轉(zhuǎn)速誤差的變化率；所述模糊推理子模塊用于確定比例因子和積分因子；所述PI整定子模塊用于根據(jù)PI控制算法進(jìn)行計算。

4.如權(quán)利要求1所述的基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，PWM調(diào)制及換向模塊還包括四個子模塊，分別為鋸齒波子模塊、換向子模塊、分頻子模塊以及PWM子模塊；所述鋸齒波子模塊用計數(shù)器來進(jìn)行表示，規(guī)定幅值后，計數(shù)器開始計數(shù)，到達(dá)幅值后則立即變?yōu)榱悖凰鰮Q向子模塊用于確定功率管的導(dǎo)通順序。

5.如權(quán)利要求4所述的基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，所述換向子模塊根據(jù)反電動勢過零點信號來確定功率管的導(dǎo)通順序。

6.如權(quán)利要求4所述的基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，PWM的頻率取決于鋸齒波的頻率。

7.如權(quán)利要求4所述的基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，鋸齒波的頻率設(shè)定為17.5KHz。

8.如權(quán)利要求1-7任一所述的基于FPGA全數(shù)字無刷直流電機(jī)啟停控制系統(tǒng)，其特征在于，所述FPGA芯片的型號為XC6SLX16。