基于FPGA的CAN总线数字电源设计

《基于FPGA的CAN总线数字电源设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ByLiQ,-gyuADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineeringInstituteofModernPhysics,ChineseAcademyofSeienees3，2013坚一B一一她～地一垃L蜊堂鼬幽兰燃』D一一丛一虹一些一关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属中国科学院近

2、代物理研究所。本人完全了解中国科学院近代物理研究所有关保存、使用学位论文的规定，同意研究所保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸制版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权中国科学院近代物理研究所可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离所后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为中国科学院近代物理研究所。保密论文在解密后应遵守此规定。论文作者签名：——导师签名：——El期：——原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指

3、导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：——日期：致谢时光荏苒，转眼研究生三年的学习即将结束，回首三年的学习生活，感慨万千。在此对在我研究生期间给予我支持和帮助的所有人表示深深的感谢。在本论文完成之际，首先对我的导师高大庆研究员致以深深的感谢。在我就读硕士研究生的三年里，高老师在

4、学业上给予我极大的支持，在生活上给予我极大的帮助。高老师深厚扎实的知识水平，勤勉严谨的治学态度，宽容大度的处事风格深深的感染着我，激励着我。在师从高老师的三年里我受益匪浅，在此，深深的感谢高大庆老师对我的关心和指导。特别感谢，在我的研究生工作中给予我很大帮助的陈又新老师。陈老师在我研究生课题研究期间，多次与我讨论研究，上至课题的总体框架，下至课题进行中的细小环节，陈老师都给予我很多指导，并给出建设性意见，我论文的完成离不开陈老师的工作。谢谢陈老师对此付出的努力。感谢我的师姐黄玉珍、师兄王荣坤、赵江。师兄师姐在我工作中给予了很大的支

5、持，在师兄师姐的帮助我的工作才得以顺利进行。在于师兄师姐的讨论中使我学到了很多东西。感谢周忠祖主任以及闫怀海、冯秀明、燕宏斌、上官靖斌、张显来、原振东、高亚林、唐勇、辛俊业等诸位老师在我就读研究生期间，在我工作上给予的帮助和关心。感谢景永红师傅在电路焊接调试中给予的支持。感谢史春逢师兄、吴凤军师兄、张华剑师姐、于春蕾师姐、王斌师姐、崔渊师兄、吴光华师弟、张志新师弟以及申万增、封安辉、李晓辉、张帅、陈皓、王运乾等诸位同事。与诸位相处的两年，感谢你们营造的和谐融洽的工作环境。诸位共同搭建的电源室大家庭使我倍感珍惜。感谢近代物理所对我的

6、培养，祝愿近物所明天更辉煌。最后，感谢我的家人给予我的支持。T三年的时光转瞬即逝，我即将向诸位告别，你们留给我的美好回忆我将永远怀念，祝所有帮助过我的人健康愉快，谓}谢大家。Ⅱ李庆雨2013年5月摘要电源：系统是加速器的一个重要组成部分。一部加速器通常需要数量庞大的高性能电源构成电源系统，为磁铁提供稳定的励磁电流。随着加速器技术发展，对电源系统提出更高要求。不仅要求电源有高精度、高稳定度，还要求其响应速度快、运行可靠性高、可远程控制、人机界面良好、能够实现运行状态实时监测反馈等功能。这都要求电源系统有高精度稳定灵活可靠且可复用的电

7、源控制系统，也因此对用于电源控制的现场总线提出了更高的要求。数字控制系统已成为现代工业控制系统的主流，数字化控制技术因其自身性能好、价格低、可复制、调试简单等优点，是新一代加速器电源发展的趋势。现场可编程门阵列(Field--ProgrammableGateArray，FPGA)、复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammableLogicDevice，CPLD)等数字可编程芯片具有集成度高、精度大、设计灵活、开发周期短、运行可靠等特点，目前已经成为数字电源研究中的热点。本设计使用FPGA和CPLD作为主控芯片，使用Ver

8、ilog硬件编程的方法搭建了一套数字电源控制系统。本控制系统可进行PID调节和PWM调制，并对电源进行状态监测和继电器控制。方案采用CAN总线作为通信总线实现电源的远程控制和管理本文设计的数字电源控制系统，对于未来的数字电源进一步研发提供了参考。关