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1、第23卷第8期重庆工学院学报(自然科学)2009年8月Vol.23No.8JournalofChongqingInstituteofTechnology(NaturalScience)Aug.2009基于Fusion的感应同步器的信号处理abaa王先全,吴敏,冯济琴,娄丽娜(重庆工学院a.电子信息与自动化学院;b.重庆汽车学院,重庆400050)摘要:通过鉴别感应同步器激磁信号和感应信号的相位差来检测感应同步器的转子相对定子的角度.采用Actel的Fusion集成的FPGA、A/D转换和CoreMP7的ARM7内核,实
2、现正、余弦信号的产生、数据采集和数据处理的单芯片SOC系统,同时,在激磁信号0°相位时采集感应信号,通过FFT计算感应信号的初相位,进而实现感应同步器的位置检测.关键词:感应同步器;数据采集;FPGA;傅里叶变换;Fusion中图分类号:TP274文献标识码:文章编号:1671-0924(2009)08-0100-04InductosynSignalProcessingSystemBasedonFusionabaaWANGXian2quan,WUMin,FENGJi2qin,LOULi2na(a.SchoolofEle
3、ctronicInformationandAutomation;b.ChongqingInstituteofAutomobile,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400050,China)Abstract:Thispaperdetectstheangleofrotorrelativetostatorthroughidentifyingphasedifferencebetweenexcitationsignalandinductionsignalofinductosyn.
4、TheFPGA,A/DconverterandARM7kernelofCoreMP7integratedwithFusionchipofActelrealizesthegenerationofsineandcosinesignals,dataacquisitionanddataprocessing.Atthesametime,inductionsignalisacquiredwhenexcitationsignalphaseis0°,andtheninitialphaseofinductionsignaliscalcu
5、latedbyFFT,therebyrealizingangularpositiondetectionthroughinductosyn.Keywords:inductosyn;signalacquisition;FPGA;Fourier2transform;fusionActel融合可编程系统芯片(PSC)Fusion是全动输出,具有电压、温度、电流监控功能;④有多种球首个混合信号FPGA器件,将可配置模拟器件、存储资源,包括高达8Mbit的FlashMemory和高大容量FlashMemoery、全面的时钟生成和管
6、理电达207Kbit的SRAM,以及1Kbit的FROM.路,以及高性能可编程逻辑内核集成在单片器件本文中采用M7AFS600器件实现单芯片SOC中,这种创新的架构结合M1或M7软核是终极的系统的设计,详细叙述了感应同步器的正、余弦信[1-3]单芯片SOC系统.M7AFS600具有以下特点:号产生、数据采集和ARM数据处理的设计.①微处理器为ARM7;②具有丰富的时钟资源,1感应同步器的信号处理内部集成100MHz的RC振荡器,具有2个模拟的PLL;③拥有独特模拟功能,有12位、30通道、最1.1感应同步器的基本原理高
7、600kps的ADC,30个模拟I/O输入,10个门驱在感应同步器正弦绕组S、余弦绕组C上施加3收稿日期:2009-03-06基金项目:国家自然科学基金资助项目(50575235);重庆市自然科学基金资助项目(2008BB2336).作者简介:王先全(1968—),男,四川华蓥人,高级工程师,主要从事信号检测与处理研究.王先全,等:基于Fusion的感应同步器的信号处理101幅值和频率相同,相位差90°的交流激磁电压,即对正弦信号而言,它的傅里叶变换只有基波.us=Umsinω0t(1)对2路正弦(余弦)信号分别做傅里
8、叶变换,把它uc=Umcosω0t(2)们基波的初相位相减,就是这两路信号的相位差.由感应同步器感应信号原理可知,2个激磁绕如果信号有噪声,经过傅里叶变换,噪声反映组分别在连续绕组上感应的电势分别为eS和在高频成分上,对基波没有影响,这也就是采用傅[4]ec,即里叶变换比较两路信号的相位差可以消除高频信eS=k0Umωsinφco
