采用DSP和FPGA直驱阀用音圈电机驱动控制系统

摘要：针对直驱阀用音圈电机控制系统的性能要求，以及现有电机驱动控制器存在的不足，提出 一种基于浮点数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的驱动控制器结构方案。 根据系统驱动控制所需功能以及DSP和FPGA各自的特点。进行了功能划分。其中：DSP作为主处 理器，主要负责完成上电自检、系统初始化、通讯、以及位置环计算；FPGA作为协处理器，主要负责 完成PWM信号的产生、A／D采样控制、数字滤波及过流保护、与DSP之间的数据交换、以及电流环 计算。运用模块化设计思想，采用VHDL语言编程完成了FPGA功能设计。实现了对直驱阀用音 圈电机系统的位置／电流双闭环控制。仿真及实验结果表明，该驱动控制系统可以满足直驱阀用音 圈电机系统的性能要求。FPGA的运用，简化了系统硬件结构，分担了DSP的计算负担，保证了驱 动控制系统的实时性。