基于FPGA的多轴直流电机控制系统

摘要：

为了实现机械相控阵列天线的波束扫描,采用微型直流电机驱动螺旋天线单元转动来达到预定的辐射相位,研究了一种基于单片FPGA的多轴直流电机控制系统.采用IP设计思想,直流电机的位置控制用纯硬件逻辑电路的形式(直流电机控制IP核)实现,总线通信及轨迹计算由同一芯片上的微处理器(Nios II软核)软件实现,从而容易构建多轴直流电机控制的片上系统.利用Verilog硬件描述语言,设计了一种高性能直流电机控制IP核,并进行了仿真验证.为了验证该IP核的复用性,构建了一个56轴直流电机控制的片上系统.实验结果表明,此系统可对各个直流电机实现快速精确控制,每轴的运动相互独立,并且控制参数在线可编程,控制一致性满足系统设计要求.基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有较好的适用性,已在某相控阵列天线中得到了应用.

关键词：机械相控阵列天线、直流电机、控制器IP核、多轴运动

所属期刊栏目：30

分类号：TP271(自动化技术及设备)

资助基金：国家高技术发展计划项目

在线出版日期：2018-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：21-26