niosii的直流电机pwm调速系统设计(附件)【字数：12459】

直流电机是人们生活中重要的提供动力的器件，相较于其他电机，直流电机性能优良，易于控制，可调速的范围广，可搭载的负载大。随着科技的进步，各种技术也飞速发展，如自动控制理论，计算机科学，信号检测技术等，这些技术推动了直流电动机调速系统趋向电动机一体化，提高了运动控制系统的实时性和稳定性。针对运动控制系统的这种高要求，必须开发出精度更高、效率更高的运动控制器。这就是本文研究的意义所在。本文利用Altera公司的DE2开发板为平台，运用了新一代SOPC技术即Qsys在FPGA上植入Nios II软核，以此作为核心控制器，使用C语言在FPGA内部编写PWM控制程序，在FPGA外部控制电机调速和旋转方向。这是抛开了传统的直流电机调速方式（单片机或DSP）的一种新的尝试。本文首先介绍了电机传动系统，直流电机控制和PWM技术的情况，对控制系统所用的技术进行了说明；接着详细讲解了在FPGA中嵌入Nios II软核来建立一个SOC直流电机控制系统的具体方法，说明了SOPC技术的思想和实现途径，该系统使用Altera公司的Cyclone IV系列FPGA芯片EP4CE30F2348N作为系统控制器，同时利用硬件描述语言将一些必要的外设集合为直流电机控制系统。最后，本文给出了一些关键的控制函数，说明系统控制电机运动的原理。根据以上所说的方法，设计出实体模型并进行验证，经过模型仿真、验证，结果证实了方法的可行性。 关键词Nios II，直流电机控制，PWM，FPGA
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2电气传动的发展和趋势 1
1.3 PWM技术的发展和概述 2
1.4 FPGA概述 3
1.4.1 EDA技术 3
1.4.2 Cyclone IV系列芯片简介 4
1.4.3 FPGA开发流程 4
1.5 本文研究内容和论文结构 6
第二章PWM直流电机调速系统原理 8
2.1 PWM控制的基本原理 8
2.2直流电机闭环控制系统 9
2.2.1直流电机的基本工作原理 9
2.2.2 直流电机的数学模型.. 9
2.2.3闭环控制系统的思想 11< style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });