基于FPGA的直流无刷电机控制方法及设备与流程

本发明涉及电机，尤其涉及一种基于fpga的直流无刷电机控制方法及设备。

背景技术：

1、直流无刷电机(brushless direct current motor，bldc)有着体积小、功率密度高、机电能量转换效率高的优点，在工业、制造业以及国防等领域有着越来越多的应用。传统方式通过dsp28xx或者其他系列芯片作为主控芯片，同时获取bldc转子位置信息，并利用内设产生pwm控制电机工作，由于dsp28xx或者其他系列芯片采用c语言编程运行，程序运行具有先后顺序，不能满足高速或者同步要求高的应用场景中。

技术实现思路

1、本发明目的在于公开一种基于fpga的直流无刷电机控制方法及设备，以满足在高速、高同步场景中的应用。

2、为达上述目的，本发明公开一种基于fpga的直流无刷电机控制方法，对任一霍尔位置传感器，fpga执行下述步骤：

3、并行接收该霍尔位置传感器分别对应w/v/u三相的霍尔位置信号；

4、对所接收的霍尔位置信号同步进行滤波；

5、再将滤波后的霍尔信号按照w/v/u三相预置的组合顺序确定当前的位置编码；

6、根据该位置编码确定转子电极对当前所在的分区；

7、根据当前的电机任务查表确定与该霍尔位置传感器配对的三相全桥拓扑电路中相对应桥臂的开关命令，然后并行对各桥臂执行相应的开关处理。

8、优选地，本实施例方法还包括：

9、所述fpga设置转子的组成模式，所述组成模式包括单对极和多对极；如果是多对极，分别设置各对极与相对应霍尔位置传感器及三相全桥拓扑电路之间的一一配对关系；相对应的，所述fpga还用于对电机任务进行拆解并对各对极进行并行的同步处理。

10、为达上述目的，本发明还公开一种基于fpga的直流无刷电机控制设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器具体为fpga，以在执行所述计算机程序时实现上述的方法。

11、本发明具有以下有益效果：

12、以fpga进行并行的同步处理，相比于传统dsp按顺序执行的方式，极大提升了控制的精准度、实时性和扩展性，从而满足在高速、高同步场景中的应用。

13、下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

技术特征：

1.一种基于fpga的直流无刷电机控制方法，其特征在于，对任一霍尔位置传感器，fpga执行下述步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

3.一种基于fpga的直流无刷电机控制设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器具体为fpga，以在执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至2任一所述方法。

技术总结
本发明涉及电机技术领域，公开一种基于FPGA的直流无刷电机控制方法及设备，以满足在高速、高同步场景中的应用。方法包括：对任一霍尔位置传感器，FPGA执行下述步骤：并行接收该霍尔位置传感器分别对应W/V/U三相的霍尔位置信号；对所接收的霍尔位置信号同步进行滤波；再将滤波后的霍尔信号按照W/V/U三相预置的组合顺序确定当前的位置编码；根据该位置编码确定转子电极对当前所在的分区；根据当前的电机任务查表确定与该霍尔位置传感器配对的三相全桥拓扑电路中相对应桥臂的开关命令，然后并行对各桥臂执行相应的开关处理。

技术研发人员：毕亮亮,张善交,曹振兴,陈广,肖欣辉,蒋雨函
受保护的技术使用者：湖南航天机电设备与特种材料研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17