| 【中文题名】 | 基于SOPC的SVPWM系统设计与研究 |
| 【英文题名】 | Design and Research on the Voltage Space Vector PWM Control System Based on SOPC |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-30 |
| 【中关键词】 | 三相交流电动机,矢量控制,SOPC,IP,, |
| 【英关键词】 | Three phases AC motor,Vector control,SOPC,IP, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
随着能源、环保等问题的日益突出，节能效果显著的变频器市场规模也日益扩大，但核心器件受制于人的现状使国内变频器目前仅占据25％市场份额。运用SoPC(System on Programmable Chip)技术开发核心控制芯片，是改变这一现状的有效措施之一。
本文就采用SoPC技术，以硬件逻辑电路(IP核)的方式实现三相交流电机电压空间矢量调速(SVPWM)控制的问题进行了阐述。在参阅国内外相关文献的基础上，对SVPWM原理及实现方法作了总结，以此为基础提出以减少开关次数为目标的优化SVPWM，MATLAB／Simulink下的仿真波形表明此算法的有效性。其次，对近年来发展迅速的SoPC技术的工作原理、实现方法进行了简要介绍，接着以Xilinx公司Spartan-ⅡE系列芯片XC2S300E为核心器件，围绕TSK3000A软处理器，讲述了系统软硬件功能的分解和设计，其中着重叙述了SVPWM IP核的硬件设计；最终开发了一套基于SoPC技术以IP核方式实现SVPWM控制的变频调速实验平台。
最后，在该实验平台上实现了三相交流电动机SVPWM算法的开环控制实验，实验结果表明系统达到了设计要... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-16 |
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1.1 引言 |
9 |
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1.2 交流调速技术发展的研究 |
9-14 |
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1.3 交流调速控制芯片的国内外研究现状 |
14 |
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1.4 本文的内容安排 |
14-16 |
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第2章 三相异步电动机SVPWM控制原理 |
16-35 |
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2.1 引言 |
16 |
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2.2 异步电动机电压空间矢量的基本原理 |
16-18 |
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2.3 逆变器输出电压模式 |
18-20 |
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2.4 SVPWM控制算法 |
20-25 |
|
2.4.1 三矢量合成SVPWM |
20-22 |
|
2.4.2 优化SVPWM |
22-25 |
|
2.5 异步电动机SVPWM控制算法的仿真 |
25-34 |
|
2.5.1 MATLAB仿真工具简介 |
25 |
|
2.5.2 SVPWM算法仿真 |
25-29 |
|
2.5.3 SVPWM仿真结果分析 |
29-34 |
|
2.6 本章小结 |
34-35 |
|
第3章 基于SOPC的SVPWM系统结构设计 |
35-45 |
|
3.1 引言 |
35 |
|
3.2 嵌入式系统和SOPC |
35-41 |
|
3.2.1 嵌入式系统定义和基本特点 |
35-36 |
|
3.2.2 嵌入式系统的组成 |
36-38 |
|
3.2.3 嵌入式可编程片上系统 |
38-40 |
|
3.2.4 SoPC设计流程 |
40 |
|
3.2.5 SoPC设计工具选择 |
40-41 |
|
3.3 系统结构设计 |
41-43 |
|
3.3.1 系统功能和技术指标 |
41-42 |
|
3.3.2 系统软硬件功能划分 |
42-43 |
|
3.4 实验平台 |
43-44 |
|
3.4.1 交流异步电动机及功率驱动器 |
43 |
|
3.4.2 FPGA开发板 |
43-44 |
|
3.5 本章小结 |
44-45 |
|
第4章 基于SoPC的SVPWM系统的软、硬件设计 |
45-65 |
|
4.1 引言 |
45 |
|
4.2 TSK3000A 32位软处理器介绍 |
45-46 |
|
4.3 WISHBONE片上总线 |
46-47 |
|
4.4 SVPWM系统的SOPC实现—硬件部分 |
47-60 |
|
4.4.1 用户信息输入模块 |
47-48 |
|
4.4.2 信息输出显示模块 |
48-49 |
|
4.4.3 SVPWM模块 |
49-60 |
|
4.5 SVPWM系统的SOPC实现—软件部分 |
60-63 |
|
4.5.1 TSK3000A存储器和外设的管理 |
60-61 |
|
4.5.2 SVPWM系统的存储器映射 |
61-62 |
|
4.5.3 系统软件设计 |
62-63 |
|
4.6 系统硬件编译结果分析 |
63-64 |
|
4.7 本章小结 |
64-65 |
|
第5章 系统调试与实验分析 |
65-77 |
|
5.1 实验平台与对象 |
65-67 |
|
5.2 TSK3000A软核测试 |
67 |
|
5.3 SVPWM模块软硬件调试 |
67-73 |
|
5.4 开环SVPWM控制实验 |
73-76 |
|
5.4.1 功率驱动器测试 |
73-75 |
|
5.4.2 三相交流电动机调试 |
75-76 |
|
5.5 本章小结 |
76-77 |
|
结论 |
77-79 |
|
参考文献 |
79-83 |
|
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
83-84 |
|
致谢 |
84-85 |
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作者简介 |
85 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.384151 |
