基于FPGA的多通道伺服电机控制系统设计

摘要：

针对大规模电机集群控制系统的控制难点,提出了一种基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FP-GA)的多通道的伺服电机控制方案.首先,采用纯硬件逻辑部署用户数据报协议(user datagram protocol,UDP),使FPGA与上位机的实时交互;其次,针对特定的直线运动场合设计出一种双闭环PID控制策略,并在单片FPGA中集成多路伺服驱动控制模块,构建了多路伺服电机驱动控制系统;最后,搭建四路硬件测试平台,并进行实验验证.实验结果表明,到位误差小于0.42 mm,位置阶跃响应曲线平滑,速度阶跃响应超调量小于13％,稳定时间小于0.7 s,实现了快速响应和稳定调速,该系统有望在集群控制中得到广泛应用.

关键词：FPGA、伺服电机、多通道、PID、双闭环

所属期刊栏目：41

分类号：TN2(光电子技术、激光技术)

资助基金：江苏省产业前瞻与关键核心技术重点项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：171-177