基于fpga的svpwm算法的實現(xiàn)畢業(yè)論文(已修改)
2025-09-08 19:25 本頁面
【正文】 基于 FPGA 的 SVPWM 算法的實現(xiàn) 摘 要： 為了 數(shù)字 實現(xiàn) SVPWM的算法 ， 文 中采用了以 FPGA作為硬件基礎，給出了基于 FPGA的 SVPWM 算法 的 具體算法以及 軟件設計。 文中使用 Verilog HDL 編寫 FPGA 程序，采用語句和圖形編輯相結合的方式進行編程以達到程序結構清晰的目的。程序 采用 Mealy型狀態(tài)機的程序結構 ，以 達到增加硬件資源的利用率 ， 結構清晰， 便于數(shù)字設計 的目的。其中，軟件通過了 Modelsim Altera進行仿真，給出了其相關的仿真波形圖 以 說明 其 無誤 。 文中 使用 Storm Ⅲ FPGA 開發(fā)板 對 軟件進行驗證 ，其中 開發(fā)板 的核心芯片為 Altera 公司生產(chǎn)的EP3C10E144C8 這款 FPGA 芯片 ，使用了 RC 濾波電路對 PWM信號進行濾波 處理 并且 給出了輸出信號的示波器波形圖 和借助硬件電路驅動一臺三相交流電機 以說明其算法實現(xiàn) 的準確性 。 關鍵詞： SVPWM； FPGA；空間矢量脈寬調制； Verilog HDL The Realization of SVPWM Algorithm Based on FPGA Abstract: To realize digital SVPWM algorithm, this paper adopted in hardware based on FPGA, and gives the specific algorithm of SVPWM algorithm based on FPGA and the software design. FPGA program written in this paper, we use Verilog HDL, adopt the way of bining statements and graphics editing program in order to achieve the purpose of the program structure is clear. Program type with Mealy state machine structure, increase the utilization of hardware resources, in order to achieve the structure is clear, for the purpose of digital design. Among them, the software through the Modelsim Altera simulation, its related simulation waveform graph is given to illustrate its correct. In this paper, we use the Storm Ⅲ FPGA development threatening the software validation, in which development board of the core chip of Altera pany EP3C10E144C8 the FPGA chip, using the RC filter circuit to filter the PWM signal and output signal oscilloscope waveform diagram is given to illustrate the accuracy of the algorithm. Key words: Space vector pulse width modulation。 SVPWM。 FPGA。 Verilog HDL 目 錄 1 緒論 ............................................................ (1) 空間矢量控制技術 .............................................. (1) 現(xiàn)場可編程門陣列 .............................................. (2) 本文研究內容 .................................................. (3) 2 空間矢量控制 .................................................... (4) 空間矢量控制基本原理 .......................................... (4) 空間矢量的定義 .............................................. (4) 電壓與磁鏈空間矢量的關系 .................................... (5) 六拍階梯波逆變器與正六邊形空間旋轉磁場 ...................... (6) 電壓空間矢量的 線性組合 ...................................... (8) 空間矢量控制算法 ............................................. (10) 恒壓頻比 ................................................... (10) Clark 變換 ................................................. (10) 開關矢量持續(xù)時間計算 ....................................... (11) 扇區(qū)判斷 ................................................... (12) 合成參考矢量 ............................................... (12) 3 基于 FPGA 的 SVPWM 算法的軟件設計 ................................ (12) 運算模塊 ..................................................... (13) 三相參考電壓峰值計算 模塊 ................................... (13) 三相電壓矢量 發(fā)生模塊 ....................................... (14) 坐標變換 模塊 ............................................... (15) 開關導通時間計算模塊 ....................................... (15) 參考矢量位置判斷模塊 ....................................... (17) PWM 信號 發(fā)生模塊 ............................................. (18) 死區(qū)模塊 ..................................................... (19) 軟 件總系統(tǒng) ................................................... (19) 4 硬件與調試 ..................................................... (20) 5 總結與展望 ..................................................... (22) 致 謝 ........................................... (錯誤 !未定義書簽。 ) 參考文獻 ......................................................... (23) 附 錄 ........................................... (錯誤 !未定義書簽。 ) 28 基于 FPGA 的 SVPWM 算法的實現(xiàn) 1 緒論 空間矢量控制 技術 直流電 機 和交流電 機 在 19 世紀先后誕生， 鑒于直流 電機 具有優(yōu)越的調速性能， 高性能 的 可調速 場合 都采用直流電 機 ，而約占 所有 電 機 總容量 80%以上的不變速拖動系統(tǒng)則采用 了 交流電機，交流調速系統(tǒng)多種方案雖然 已經(jīng)
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