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南 京 理 工 大 学 紫 金 学 院
毕业设计(论文)外文资料翻译
系: 电子工程与光电技术系
专 业: 通信工程
姓 名: 杨望
学 号: 080404153
外文出处: Proceedings of the World Congress on Engineering and Computer Science 2010 Vol II
附 件: 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。
指导教师评语:
成 绩 签 名 年 月 日 附件1:外文资料翻译译文
FPGA的直流电动机调速系统的PID控制器的实现
文献中的第1与第2部分
摘要在本文中Xilinx的FPGA(XC3S400)PID控制器的VHDL“软件模块直流电动机调速系统构建和测试的软件模块中所使用的工具是赛灵思ISE9.2i和ModelSim?XE?III6.3c在基于FPGA完整的设计是使用ModelSim仿真工具模拟测试台是可以改变电机的设定速度观察,电机的转速逐渐改变设定的速度设定的速度IndexTerms,现场可编程门阵列(FPGA),比例 - 积分 -?微分(PID)控制器,超高速集成电路硬件描述语言(VHDL),脉冲宽度调制(PWM)。硬件描述语言(HDL)是用来描述仿真建模,测试,设计,数字系统文件最流行的HDL?VHDL(超高速集成电路)硬件描述语言和Verilog。VHD是用来描述从抽象到具体的很多的电子设计自动化(EDA)供应商的VHDL语言作为他们输入和输出。这些工具包括仿真工具,综合工具,布局工具和测试工具。比例?- 积分 - 微分(PID)控制器在过去的五十年,由于简单,性,有效性和适用性广泛一类系统尽管众多的控制设计方法,在文献中出现的,据估计,如今PID控制器仍然超过几十年来,数字PID控制器已广泛用于实时数字控制PID是广泛用在伺服电机控制,机器人技术,温度控制及电力电子领域它有一个很长的发展历史和非常成熟的调整规则。总体来说,PID是一个嵌入式实时数字控制设计的重要工具。他们通常使用模拟组件的硬件或软件。现场可编程门阵列和硬件描述语言的出现使数字PID控制器,并行性,可编程位宽度和绝对确定性增加尺寸。PI控制器现场可编程门阵列(FPGA)建设,提高速度,精度,功率效率,紧凑性和成本效益。随着电机和运动控制应用的日益复杂,它现场可编程门阵列(FPGA)提供显著的优势超过货架专用标准产品(ASSP)解决方案活性和库存控制自定义电机驱动器,如脉冲宽度调制(PWM)接口可以轻松地开发,快速,成本低廉。此外,由于全可配置,可使用相同的FPGA在不同的产品范围,减少了需要保持多个设备清单现场可编程门阵列Spartan3系列产品是专为满足大批量,成本敏感的消费电子应用的需求。八名成员组成的家庭提供的密度范围从5万到500万系统门。Spartan3系列非常适合广泛的消费类电子应用,包括宽带接入,家庭网络,显示器/投影和数字电视设备。现代FPGA和他们的分辨能力由FPGA供应商已经此外,一些审阅文章利用这些强大的芯片处理的优势Spartan?II到III已经成功运用在各种不同应用中,其中包括逆变器,通讯,嵌入式处理器,和图像处理众所周知使用微处理器和数字信号处理器(DSP)芯片PID控制器是旧的而很少的工作,可以发现如何使用FPGA实现PID控制器的PWM发生器介绍然而,只有模拟结果。?作者的贡献被认为是目前工作的补充,因为它们提供建设应用程序的工具。开发的软件提供通过按钮,切换开关,发光二极管(LED)和七段显示板外设的用户界面,使用户可以改变电机的速度以及查看数据七段显示器也复位整个系统本文的组织如下:在第二节中,一个基于FPGA的直流电动机调速系统的PID控制器的功能模块概述的解释。在第三节中,国家目前的设计流程图。在第四节中,该系统的实施结果进行了讨论。结论第五节讨论赛灵思公司FPGA器件在目前的工作目标是生产Spartan3XC3S400。一个低成本,功能齐全,先进的电子系统(ALS)的套件进行设计开发和调试。此板提供所有必要的工具和验证Spartan3平台设计。图1显示了基于FPGA的直流电动机调速系统的PID控制器实现的分层图。图2显示子模块内部和外部的信号流的PID控制器顶层模块。软件工具,用于建设和测试这些模块赛灵思ISE9.2i和ModelSim?XE?III6.3c。PID控制器顶层模块PID控制器顶层模块的主要顶层层次结构中的VHDL模块。它实例化的子模块ADC_inter
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