电气专业外文翻译-基于PFGA直流电动转速控制系统的PID控制器的实现

吉林化工学院信息与控制工程学院 毕业设计外文翻译 数字随动系统设计 生学号： 学生姓名： 专业班级： 指导教师： 职 称： 起止日期： 吉 林 化 工 学 院 林化工学院信息与控制工程学院毕业设计外文翻译 - 1 - 基于 流电动转速控制系统的 制器的实现 维塔索马里 K纳加布尚拉杜 摘要： 在本文中，使用 件模块实现对直流电动机调速系统的控制。构建和测试的软件模块中所使用的工具是赛灵思 E 对基于 整的设计是使用 真工具进行模拟的。测试台是可以改变电机的设定速度。根据观察，电机的转速逐渐改变到设定的速度并锁定到所设定的速度。 场可编程门阵列（ 比例 - 积分 - 微分（ 制器，超高速集成电路硬件描述语言（ 脉冲宽度调制（ 1 导言 硬件描述语言（ 用来描述硬件仿真，建模，测试，设计， 数字系统文件为目的的 。最流行的 言是 高速集成电路）硬件描述语言和 多的电子设计自动化（ 应商的规定 言作为他们输入和输出的工具。这些工具包括仿真工具，综合工具，布局工具和测试工具。 比例 - 积分 - 微分（ 制器，在过去的五十年中，由于它的简单性，坚 固性，有效性和适用性，广泛运用在一类系统中。尽管众多的控制设计方法，在文献中出现的，据估计， 如今 制器的使用量仍然超过工厂生产量的 95%。 几十年来，数字制器已广泛用于实时数字控制系统中。 器人技术、温度控制及电力电子领域，它有一个很长的发展历史和非常成熟的调整规则。总体来说， 一个嵌入式实时数字控制设计的重要工具。他们 通常使用在模拟组件的硬件或基于计算机的软件系统中。现场可编程门阵列和硬件描述语言根据并行性 、 可编程位宽度和绝对决定性来适当增加数字 节 器规模。 制器在现场可编程门阵列（ 的 使用 ，可提高速度，精度，功率、效率，紧凑性和成本效益。 随着电机和运动控制应用的日益复杂，它在性能方面，现 场可编程门阵列（ 供显著的优势超过货架专用标准产品（ 解决方案越来越明显，尤其是它的灵吉林化工学院信息与控制工程学院毕业设计外文翻译 - 2 - 活性和库存控制。自定义电机驱动器，如脉冲宽度调制（ 口可以轻松地开发，快速，成本低廉。此外， 由于它的完全可配置性，可使用相同的 低需求量是为了维护 配置多驱动器 的库存 。现 场可编程门阵列的 满足大批量， 针对对成本敏感的电子应用产品消费者而特别设计的。其中的八种产品 有着 密度从五万到五百万的系统盖茨 。由于他们的成本非常低， 括宽带接入，家庭网络，显示器 /投影和数字电视设备。 现代 它们的分辨能力已经被 应商广泛公布了。 此外，一些 期刊文章利用这些强大的芯片处理的优势。在过去的两年里，在 经成功运用在各种不同应用中，其中包括逆变器、通讯、嵌入式处理器、和图像处理。使用微 处理器和数字信号处理器（ 片实现 是很落后并且众所周知的，可以 发现如何使用 现 制器的说明。 而，只有模拟结果。 作者的贡献可以被当作是目前工作的补充，由于它们所提供的帮助是完善应用现状的。 开发的软件提供通过按钮，切换开关，发光二极管（ 七段显示板外设的用户界面，使用户可以改变电机的速度以及查看数据，在七段显示器 上显示并且重置整个系统。 本文的组织如下：在第二节中，一个基于 直流电动机调速系统的 制器的功能模块概述的解释。 在 第三节中，目前所设计的状态流程图被提出了。在第四节中，对该系统的试行结果进行了讨论。结论是在第五节被讨论。 （中国人说话用主动语态可以吗？意译） 2 功能模块概述 赛灵思公司 件在目前的工作目标是生产 列 先进的电子系统（ 套件进行设计开发和调试基于一个低成本，功能齐全的原则。此板提供设计所需要的所有必要的工具和验证 计基于 10 1显示了基于 直流电动机调速系统的 制器实现的分层图。图 2显示子模块内部和外 部的信号流的 制器顶层模块。软件工具， E 制器顶层模块 吉林化工学院信息与控制工程学院毕业设计外文翻译 - 3 - 制器顶层模块的主要是在顶层层次结构中的 块。它实例化的子模块 块。它连接所有信号和与外部世界的互动。 这是一个前端 口模块。该模块有一个状态机 出了信号转换（ 输出启用（ 为 开始， 它还生成基于 三位 道的地址。在板上切换开关（ 输入。这些新号中断后，它等待转换（平）信号，这时第 8 位数据总线结束。一旦 收到状态机生成 信号就会启用寄存器，锁存来自 有效数据。相同的信号，将给予下一个模块， 据读模块使用作为控制信号锁存子模块 有效数据将在七段显示器显示出来，将显示的数据通过数模转换器（ 硬件模块转换，实际的速度，可使用 据读取模块 据读取模块 据需要从 口模块的控制信号 有一个状态机 查 开关，拨动开关输入连接到顶层模块的 关输入。这个开关一旦被置到下一个状态，必须检查它从 口模块接收到的 输入信号。当 会等待 200 个周期的下一个状态，并生效 号，这将注册 200 个 据。 等到改变电机的转速后等待 据的 200 个周期逐渐稳定。被控制信号 锁存数据将被发送到下一个模块，这是电机控制模块。 机控制模块 电机控制模块接收从 据读模块的数据，这是锁存在 据读模块的制信号。一旦数据被锁存到模块，计算目前的速度，这是 10倍的 据。被认为电机的最大速度为 2550 果除以 10 得到十进制的 255，吉林化工学院信息与控制工程学院毕业设计外文翻译 - 4 - 相当于“ 11111111”在二进制，这是最大的 8 位 。这样做是为了得到近似的当前速度。 一旦按目前的速度计算，减去设定的速度值的结果，这是使用 制器顶层模块的切换开关 接到 设置值。这会产生电流误差 未来的连续周期里相同的 成为 1 和 2。 1 和 2 的值连同它们的极性被输入到 程计算模块，这表明计算值是否是正还是负。 式 计算模块将计算出 值，这 是一个部分的 程， 1）+ *（ 1） + 。最后 程 ( e + ( 2*( + 将在计算在电机控制模块里计算。它有几个像 状态机。 在 中，它是连接到 顶层模块的开关 ，开关监控。一旦控制器出现一些延误，要等到 式的有效数据才能计算。现在，把误差值数值， 1 和 2 交换，那么 数值 1 也会被交换。 检查为负或大于 255 最大价值计算的 。如果是负数，那么 配为零，否则，如果该值是大于 255，按 255 分配。如果值是 0 和 255之间，那么 实际价值分配。 等待有一些固定的延迟，克服速度，弹跳，选择切换开关。 是否计算速度，是根据加上或减去 100 转速范围内 设置的速度决定的，如果是这样，就近似看作设定的速度。这种近似计算，不考虑计算 式，这超出了本设计的范围是浮点运算，这是超越了这种设计的范围。一旦计算出的速度是给 式的准备的，这是除以使用分频器模块数值，以获得相当于 10 倍。这是接近基于 成 据计算目前的速度。一旦等效的二进制数据发送到 式计算。这将继续下去，直到所 有的误差变成 0 跟 1，目 前的速度等于设定的速度，因此，电机启动运行在设定的速度。 吉林化工学院信息与控制工程学院毕业设计外文翻译 - 5 - 这是赛灵思特定 块，在目前的设计中使用。在电机控制模块实例化的划分计算的 得等效的二进制值，它已被发送到 段显示模块 此模块将产生输出显示在七段显示器上，还提供数据七段模块，这是输出到 计 算误差 和 2 其极性，无论是正或负的都是从电机控制模块输入到这个模块的。这个模块将计算 式的一部分， ( 1) + e n + ( 2*( e + p *( + ( 2*( + 常数 3， 2 和 1。他们是通过试验和错误的方法计算的。 式是评估的一部份。首先， （ 2 *（ 1）， 和 1），单独计算保留其极性，这将决定是否计算值是正面或负面。一旦做到这一点，结合方程 ( 2*( + p *( + 算其极性。一旦这些方程评估，计算，这是最终