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概述
隨著工業(yè)的發(fā)展，三坐標測量機越來越顯示出其重要作用。而電機控制系統(tǒng)對三坐標測量機的運行有著非常重要的作用。由于FPGA可以現(xiàn)場可編程，可以實現(xiàn)專用集成電路，能滿足片上系統(tǒng)設(shè)計(SOC)的要求，使其日益成為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。本文介紹一種基于FPGA的電機控制系統(tǒng)，用于控制三坐標測量機電機運行。
系統(tǒng)主要由PC機、控制電路、驅(qū)動器和電機組成。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見圖1。
其中PC機，由VC++實現(xiàn)用戶界面，發(fā)出的命令由FPGA進行接收和緩存，單片機進行分析處理產(chǎn)生控制命令，控制命令再經(jīng)過FPGA傳入驅(qū)動器，控制電機運行。同時電機狀態(tài)信息反饋回PC機，用于人機交互。系統(tǒng)中FPGA選用的是Altera公司的Cyclone系列。
2 系統(tǒng)功能實現(xiàn)
下面分別介紹FPGA實現(xiàn)電機控制功能的幾個重要部分。
2.1編碼器進行速度、位移量測量的實現(xiàn)方法
編碼器為傳感器類的一種，主要用來偵測機械運動的速度、位置、角度、距離或計數(shù)，在電機控制中用于換相、速度及位置的檢出，作用十分重要。 光電編碼器具有分辨率高，響應(yīng)速度快，體積小，重量輕，耐惡劣環(huán)境等特點，故常被用作高精度位置檢測傳感器。它的精度或分辨率主要決定于每轉(zhuǎn)輸出的脈沖數(shù)(對增量式編碼器而言)。根據(jù)控制需要，還可以利用倍頻技術(shù)來提高位置檢測精度。[5]本系統(tǒng)使用增量式編碼器即增量編碼盤
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