基于FPGA的永磁同步电机FOC矢量控制系统设计

摘要

永磁同步电机(PMSM)具有调速性能好、功率密度高以及结构简单等优点,广泛应用于工业领域和消费领域。在分析PMSM数学模型的基础上,根据矢量控制理论采用模块化设计思想和现代EDA工具在单颗FPGA芯片实现了PMSM矢量控制系统。在Vivado软件中采用高层次综合(HLS)实现park变换、clark变换等核心算法,提高了FPGA的开发效率。测试验证了控制系统的可行性,电流环调整频率达20 kHz,速度环调整频率达10 kHz。