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现代的工业应用需求更高速,更经济,更良好的电机控制系统,对控制器的性能要求不断提高。有一些调速控制器要求其响应速度特别快。例如:飞机引擎、陀螺、涡轮等。然而传统的以单片机、DSP芯片为微处理器的数字调速控制器的响应速度并不是十分令人满意,在这种形势下,模拟控制器在当今的调速器应用市场中仍然被广泛采用着,但是模拟控制器容易受器件老化、温度漂移等因素的影响。为此,本文提出了一种利用大规模数字逻辑电路(FPGA)来实现数字调速控制系统的解决方案。FPGA固有的并行机制可以很好的解决处理速度问题,同时灵活的可配置特性使FPGA构成的系统易于修改、测试和硬件升级。 本文系统地研究了基于FPGA的调速控制器的实现技术。该系统由数字PID控制器、PWM调制器、速度检测模块以及速度值显示控制模块组成。其中核心PID控制算法是采用模型化的FPGA数字信号处理方法和定点算法实现的;其它模块是通过Verilog HDL设计方法实现的。整个调速控制系统综合在一片FPGA芯片中实现功能。最终通过直流电机的闭环调速实验对系统进行检测,主要从系统的调速和稳速情况、抗扰动情况两大方面来考察。该系统响应速度快、调速精度高、稳速性能好,良好的实验结果进一步验证了该实现方案的正确性和可行性。