基于fpga直流电机的pwm控制

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1、基于FPGA直流电机的PWM控制作者姓名：2B专业名称：测控技术与仪器指导教师：2B导师IV摘要如果采用CPU控制产生PWM信号，一般的PWM信号是通过模拟比较器产生的，比较器的一端按给定的参考电压，另一端接周期性线性增加的锯齿波电压。当锯齿波电压小于参考电压时输出低电平，当锯齿波电压大于参考电压时输出高电平。改变参考电压就可以改变PWM波形中高电平的宽度。若用单片机产生PWM信号波形，需要通过D/A转换器产生锯齿波电压和设置参考电压，通过外接模拟比较器输出PWM波形，因此外围电路比较复杂。FPGA中的数字PWM控制与一般的模拟PWM控制不同，用FPGA产生PWM波

2、形，只需FPGA内部资源就可以实现。用数字比较器代替模拟比较器，数字比较器的一端接设定值计数器输出，另一端接线性递增计数器输出。当线性计数器的计数值小于设定值时输出低电平，当计数值大于设定值时输出高电平。与模拟控制相比，省去了外接的D/A转换器和模拟比较器，FPGA外部连线很少，电路更加简单，便于控制。脉宽调制式细粉驱动电路的关键是脉宽调制，转速的波动随着PWM脉宽细分数的增大而减小。直流电机控制电路主要由三部分组成：FPGA中PWM脉宽调制信号产生电路。FPGA中的工作/停止控制和正/反转方向控制电路。由功率放大电路和H桥组成的正反转功率驱动电路。关键词：直流电机

3、脉宽调制FPGA数字比较器IVFPGA-basedDCmotorcontrolPWMAbstractIftheCPUcontrolofaPWMsignal,thegeneralPWMsignalthroughtheanalogcomparator,comparedwiththeendofagivenbythereferencevoltage,andtheotherterminationcyclicallinearincreaseinthesawtoothvoltage.Whenthesawtoothvoltagereferencevoltageoutputisles

4、sthanlow,whenthesawtoothreferencevoltagegreaterthanhigh-voltageoutput.ChangethereferencevoltagecanchangethePWMwaveforminthehigh-width.IftheMCUhavePWMsignalwaveform,throughD/AconvertershaveasawtoothvoltageandsetreferencevoltagethroughanexternalanalogcomparatoroutputPWMwaveform,theextern

5、alcircuitisrathercomplicated.ThefiguresintheFPGAPWMcontrolandthesimulationofthegeneralPWMcontroldifferent,withaFPGAPWMwaveform,justFPGAinternalresourcescanbeachieved.Comparedwithfiguresforcomparisoninsteadofanalog,digitalcomparisonwiththeterminationofasetofcounteroutput,andtheothercoun

6、terterminationlinearincrementaloutput.Whenthelinearcounterlessthanthevalueofexportsoflowvalueset,whenthesetofvaluesthanhigh-valueoutput.Comparedwithanalogcontrol,eliminatingtheexternalD/Aconverterandanalogcomparator,FPGAfewexternalconnections,circuitmoresimple,easycontrol.PWMpowderdriv

7、ecircuit,thekeyisPWM,withfluctuationsinspeedPWMpulsebreakdownincreasedthenumberofdecreases..DCmotorcontrolcircuitsmainlyconsistsofthreeparts:(1)FPGAinthePWMPWMsignalcircuits.(2)FPGAinthework/controlandstop/reversedirectioncontrolcircuit.(3)thepoweramplifierandH-bridgecomposedofpositi