基于EDA的直流电机控制系统设计

吉林大学远程教育本科生毕业论文（设计）中文题目基于 EDA 的直流电机控制系统设计 学生姓名 张 智 专业机械电子层次年级 13 级本科 学号 21332107070001指导老师 王 昕 职称 副教授 学习中心弘成宿迁 成绩 2024 年 10 月 9 日摘要论文以直流电机为讨论对象，应用了FPGA技术，设计出了一种全数字的步进电机控制系统。 本论文分析了直流电机工作原理及其具体的控制过程,并阐述了FPGA的设计原理以及所涉及的相关芯片，然后对所用的硬件语言VHDL的知识进行简要地介绍，这些为论文的具体设计提供了理论基础。本系统针对实现直流电机的调速，设计了一种符合要求的并连续可调的脉冲信号发生器，对整个系统进行模块化设计，并且每个子模块都通过了仿真测试。系统采纳模块化的设计思路,使系统的设计和维护更加方便,也提高了系统性能的可扩展性。FPGA、VHDL以及EDA工具构成的数字系统集成技术，是本设计的核心部分，该技术具有操作灵活、利用广泛及价廉等特点。系统设计采纳全数字化的控制方案，使系统更紧凑、更合理及经济节约。由于系统的数字化，使整个系统运行得十分可靠，调试也极为方便.关键词： 直流电机,可编程门阵列，硬件描述语言目录一、绪论............................................................11。1 课题背景.......................................................11.2 讨论的目的及其意义..............................................2二、电机的基本知识 42。1 直流电机的特点 42。2 直流电机基本结构 42。2。1 定子部分 42。2.2 转子部分 52。3 直流电机工作原理 62。4 直流电机 PWM 调速原理 6三、FPGA 与硬件描述语言 83.1 现场可编程逻辑器件 83.2 硬件描述语言设计方法 83。2.1 硬件描述语言进展概况 83.2。2 EDA 简要介绍 93。2。3 采纳硬件描述语言的设计流程 10四、设计原理及其实现过程...........................................114.1 直流电机 PWM 调速方案设计 114.2FPGA 内部逻辑组成...............................................124.3 模块设计和相应模块程序.........................................134。3。1 PWM 脉冲调制信号电路模块................................134。3。2 逻辑控制模块............................................174.4 电路的总仿真图 194。4。1 正/反转控制仿真 194.4.2 启/停控制仿真 194。4。3...