基于FPGA的全数字转子角位置估计算法

摘要

为实现低成本、高集成度的伺服电机转子角位置检测,设计了一种基于FPGA的全数字转子角位置估计算法。采用自适应同步幅值检波(adaptive synchronous amplitude demodulation,ASAD)算法对旋转变压器输出的调幅信号进行检波,使用坐标旋转数字计算法(coordinate rotation digital computer,CORDIC)进行鉴相,利用二阶状态观测器估计角位置信息,通过粗精数据组合实现双速处理器提高测角精度。使用Verilog HDL语言编写ASAD、鉴相器以及二阶状态观测器的IP软核,各模块均采用流水线技术设计以提高工作效率。仿真结果表明,该角位置估计算法是有效的。