基于FPGA直流电机PWM的控制实现

浙江大学硕士学位论文STYLEREF标题,章标题(无序号)摘要总结及其展望总结及其展望对于直流电机的控制设计，可以利用的主要有三种方法，分别是模拟电路的方法、单片机的方法和应用专用逻辑电路的方法。对于模拟电路方法目前已经很少采用，最常用的是单片机的方法，本论文是基于应用专用逻辑电路的方法而展开设计的。目前很少采用FPGA对步进电机进行控制设计，本论文采用了此先进的技术对直流电机进行控制设计，设计了一个功能完善的全数字步进电机控制系统。本文研究主要针对PID算法对直流电机PWM波控制的作用。研究的主要内容就是通过PID算法来改变PWM的占空比。结果是成功的。分析了系统研究任务，将课题分为各个模块进行模块化设计，并且根据moedlsim的仿真波形进行分析比较。本设计如果能在硬件上直接操控直流电机就更好了。浙江大学硕士学位论文 参考文献参考文献[1]楼兴华,刘韬.FPGA数字电子系统设计与开发实例导航[C]北京：北京人民邮电出版社2006.[2]Xilinx.Xilinx推出针对前端总线FPGA高性能计算解决方案[J].半导体技术,2008(1).[3]豆丁网.直流电机的基本结构和工作原理[EB/OL]./p-36258144.html，2009.12.6.[4]汪厚新.采用FPGA的步进电机控制系统研究[D].硕士学位论文,西南交通大学,2006.[5]百度百科.直流电动机[EB/OL]./view/1081361.htm，2010.04.11.[6]刘皖,谭明,何道君.FPGA设计与应用[M].北京:清华大学出版社,2006.[7]吉国凡,赵志昊,杨嵩.基于ATE的FPGA测试方法［J］电子测试.2007(12).[8]陈乔夫.电机学[M].武汉:华中科技大学出版社，2009:1-150.[9]尚丽娜.FPGA动态可重构研究[D].硕士学位论文，浙江大学，2006.[10]朱明程.FPGA动态可重构技术及其应用[J].电子产品世界,2000(06)：06-012.[11]邢建平，曾凡泰.VHDL程序设计教程[M].北京：清华大学出版社，2005.[12]ZainalabedinNavabiVerilog.DigitalSystemDesignRegisterTransferLebelSynthesis,Testbench,andVerigification,SecondEdition［M］.北京：电子工业出版社.2007.[13]王金明.数字系统设计与VerilogHDL[M].北京：电子工业出版社,2006[14]徐新民,吴晓波,严小浪.现场可编程门阵列动态重构下的低功耗研究［J］浙江大学学报.2007,41(12).[15]姜煜,付永庆,张林.基于FPGA芯片多功能数字钟的研究[J]应用科技.2001(12).[16]卜庆军，夏宇闻.一种基于FPGA的系统逻辑单芯片实现[J].电子测量技术，2007,30(11).[17]王军伟.基于FPGA的模糊PID控制算法的研究及实现[D].硕士学位论文,浙江工业大学,2009.[18]张科，靖固.利用FPGA的增量式PID控制的研究[J].现代制造工程，2009(3).[19]方鑫，党宏社.高速模糊PID温度控制器的设计与实现[J].化工自动化与仪表,2009,36(6):75-77.[20]姚寒松.基于FPGA的电机传动控制系统的设计[D].硕士学位论文,江南大学,2006.[21]摆银龙，范玉璋.基于FPGA的电机测速的设计与实现[J].中原工学院学报，2007,18(2):11-12.[22]陈俊硕，刘景林，张金萍.基于FPGA的直流电机PWM控制器设计[J].微电机，2009,42(10):24-25.[23]梁迎春，吴海涛.EDA技术在电机控制领域的应用和办法[J].微特电机，2007,35(7):55-58.[24]肖云茂.基于模糊PID的步进电机控制技术的研究[D].硕士学位论文，浙江工业大学，2008.[25]刘巧英，朱家群，马正华.无刷直流电机模糊自适应PID控制策略的仿真研究[J].工矿自动化，2009,35(8),[26]Mahsan

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致谢致谢时光飞逝，两年的工程硕士学习即将结束，在这期间的学习让我收获颇丰。首先要感谢我的导师徐新民老师，本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。徐老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样，他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。在此，我还要感谢实验室的袁典波和马振亮同学，是你们帮我融入了整个实验室的氛围。正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。也要感谢实验室的其他同学，和你们在一起才有良好的学习生活的环境。感谢我的爸爸妈妈，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。最后还要感谢所有的老师，为我们打下坚实的专业基础，同时还要感谢所有的同学们，正是因为有了你们的支持和鼓励，此次毕业设计次才会顺利完成。在这里请接受我诚挚的谢意！署名蔡强于浙江大学软件学院2010年9HYPERLINK电脑快捷知识大全编辑本段一、常见用法F1显示当前程序或者windows的帮助内容。F2当你选中一个文件的话，这意味着“重命名”F3当你在桌面上的时候是打开“查找：所有文件”对话框F10或ALT激活当前程序的菜单栏windows键或CTRL+ESC打开开始菜单CTRL+ALT+DELETE在win9x中打开关闭程序对话框DELETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被放入回收站SHIFT+DELETE删除被选择的选择项目，如果是文件，将被直接删除而不是放入回收站CTRL+N新建一个新的文件CTRL+O打开“打开文件”对话框CTRL+P打开“打印”对话框CTRL+S保存当前操作的文件CTRL+X剪切被选择的项目到剪贴板CTRL+INSERT或CTRL+C复制被选择的项目到剪贴板SHIFT+INSERT或CTRL+V粘贴剪贴板中的内容到当前位置ALT+BACKSPACE或CTRL+Z撤销上一步的操作ALT+SHIFT+BACKSPACE重做上一步被撤销的操作Windows键+L锁屏键Windows键+M最小化所有被打开的窗口。Windows键+SHIFT+M重新将恢复上一项操作前窗口的大小和位置Windows键+E打开资源管理器Windows键+F打开“查找：所有文件”对话框Windows键+R打开“运行”对话框Windows键+BREAK打开“系统属性”对话框Windows键+CTRL+F打开“查找：计算机”对话框SHIFT+F10或鼠标右击打开当前活动项目的快捷菜单SHIFT在放入CD的时候按下不放，可以跳过自动播放CD。在打开word的时候按下不放，可以跳过自启动的宏ALT+F4关闭当前应用程序ALT+SPACEBAR打开程序最左上角的菜单ALT+TAB切换当前程序ALT+ESC切换当前程序ALT+ENTER将windows下运行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕状态间切换PRINTSCREEN将当前屏幕以图象方式拷贝到剪贴板ALT+PRINTSCREEN将当前活动程序窗口以图象方式拷贝到剪贴板CTRL+F4关闭当前应用程序中的当前文本（如word中）CTRL+F6切换到当前应用程序中的下一个文本（加shift可以跳到前一个窗口）在IE中：ALT+RIGHTARROW显示前一页（前进键）ALT+LEFTARROW显示后一页（后退键）CTRL+TAB在页面上的各框架中切换（加shift反向）F5刷新CTRL+F5强行刷新目的快捷键激活程序中的菜单栏F10执行菜单上相应的命令ALT+菜单上带下划线的字母关闭多文档界面程序中的当前窗口CTRL+F4关闭当前窗口或退出程序ALT+F4复制CTRL+C剪切CTRL+X删除DELETE显示所选对话框项目的帮助F1显示当前窗口的系统菜单ALT+空格键显示所选项目的快捷菜单SHIFT+F10显示“开始”菜单CTRL+ESC显示多文档界面程序的系统菜单ALT+连字号(-)粘贴CTRL+V切换到上次使用的窗口或者按住ALT然后重复按TAB，切换到另一个窗口ALT+TAB撤消CTRL+Z编辑本段二、使用“Windows资源管理器”的快捷键目的快捷键如果当前选择展开了,要折叠或者选择父文件夹左箭头折叠所选的文件夹NUMLOCK+负号(-)如果当前选择折叠了，要展开或者选择第一个子文件夹右箭头展开当前选择下的所有文件夹NUMLOCK+*展开所选的文件夹NUMLOCK+加号(+)在左右窗格间切换F6编辑本段三、使用WINDOWS键可以使用Microsoft自然键盘或含有Windows徽标键的其他任何兼容键盘的以下快捷键。目的快捷键在任务栏上的按钮间循环WINDOWS+TAB显示“查找：所有文件”WINDOWS+F显示“查找：计算机”CTRL+WINDOWS+F显示“帮助”WINDOWS+F1显示“运行”命令WINDOWS+R显示“开始”菜单WINDOWS显示“系统属性”对话框WINDOWS+BREAK显示“Windows资源管理器”WINDOWS+E最小化或还原所有窗口WINDOWS+D撤消最小化所有窗口SHIFT+WINDOWS+M编辑本段四、“我的电脑”和“资源管理器”的快捷键目的快捷键关闭所选文件夹及其所有父文件夹按住SHIFT键再单击“关闭按钮（仅适用于“我的电脑”）向后移动到上一个视图ALT+左箭头向前移动到上一个视图ALT+右箭头查看上一级文件夹BACKSPACE编辑本段五、使用对话框中的快捷键目的快捷键取消当前任务ESC如果当前控件是个按钮，要单击该按钮或者如果当前控件是个复选框，要选择或清除该复选框或者如果当前控件是个选项按钮，要单击该选项空格键单击相应的命令ALT+带下划线的字母单击所选按钮ENTER在选项上向后移动SHIFT+TAB在选项卡上向后移动CTRL+SHIFT+TAB在选项上向前移动TAB在选项卡上向前移动CTRL+TAB如果在“另存为”或“打开”对话框中选择了某文件夹，要打开上一级文件夹BACKSPACE在“另存为”或“打开”对话框中打开“保存到”或“查阅”F4刷新“另存为”或“打开”对话框F5编辑本段六、桌面、我的电脑和“资源管理器”快捷键选择项目时，可以使用以下快捷键。目的快捷键插入光盘时不用“自动播放”功能按住SHIFT插入CD-ROM复制文件按住CTRL拖动文件创建快捷方式按住CTRL+SHIFT拖动文件立即删除某项目而不将其放入SHIFT+DELETE“回收站”显示“查找：所有文件”F3显示项目的快捷菜单APPLICATION键刷新窗口的内容F5重命名项目F2选择所有项目CTRL+A查看项目的属性ALT+ENTER或ALT+双击可将APPLICATION键用于Microsoft自然键盘或含有APPLICATION键的其他兼容键编辑本段七、Microsoft放大程序的快捷键这里运用Windows徽标键和其他键的组合。快捷键目的Windows徽标+PRINTSCREEN将屏幕复制到剪贴板（包括鼠标光标）Windows徽标+SCROLLLOCK将屏幕复制到剪贴板（不包括鼠标光标）Windows徽标+PAGEUP切换反色。Windows徽标+PAGEDOWN切换跟随鼠标光标Windows徽标+向上箭头增加放大率Windows徽标+向下箭头减小放大率编辑本段八、使用辅助选项快捷键目的快捷键切换筛选键开关右SHIFT八秒切换高对比度开关左ALT+左SHIFT+PRINTSCREEN切换鼠标键开关左ALT+左SHIFT+NUMLOCK切换粘滞键开关SHIFT键五次切换切换键开关NUMLOCK五秒QQ快捷键，玩QQ更方便Alt+S快速回复Alt+C关闭当前窗口Alt+H打开聊天记录Alt+T更改消息模式Ait+J打开聊天纪录Ctrl+A全选当前对话框里的内容Ctrl+FQQ里直接显示字体设置工具条Ctrl+J输入框里回车(跟回车一个效果)Ctrl+M输入框里回车(跟回车一个效果)Ctrl+L对输入框里当前行的文字左对齐Ctrl+R对输入框里当前行的文字右对齐Ctrl+E对输入框里当前行的文字居中Ctrl+V在qq对话框里实行粘贴Ctrl+Z清空/恢复输入框里的文字Ctrl+回车快速回复这个可能是聊QQ时最常用到的了Ctrl+Alt+Z快速提取消息Ctrl+Alt+A捕捉屏幕最常用的快捷键F5刷新DELETE删除TAB改变焦点CTRL+C复制CTRL+X剪切CTRL+V粘贴CTRL+A全选CTRL+Z撤销CTRL+S保存ALT+F4关闭CTRL+Y恢复ALT+TAB切换CTRL+F5强制刷新CTRL+W关闭CTRL+F查找SHIFT+DELETE永久删除CTRL+ALT+DEL任务管理SHIFT+TAB-反向切换CTRL+空格--中英文输入切换CTRL+Shift输入法切换CTRL+ESC--开始菜单CTRL+ALT+ZQQ快速提取消息CTRL+ALT+AQQ截图工具CTRL+ENTERQQ发消息Alt+1保存当前表单Alt+2保存为通用表单Alt+A展开收藏夹列表资源管理器END显示当前窗口的底端HOME显示当前窗口的顶端NUMLOCK+数字键盘的减号(-)折叠所选的文件夹NUMLOCK+数字键盘的加号(+)显示所选文件夹的内容NUMLOCK+数字键盘的星号(*)显示所选文件夹的所有子文件夹向左键当前所选项处于展开状态时折叠该项，或选定其父文件夹向右键当前所选项处于折叠状态时展开该项，或选定第一个子文件夹自然键盘【窗口】显示或隐藏“开始”菜单【窗口】+F1帮助【窗口】+D显示桌面【窗口】+R打开“运行”【窗口】+E打开“我的电脑”【窗口】+F搜索文件或文件夹【窗口】+U打开“工具管理器”【窗口】+BREAK显示“系统属性”【窗口】+TAB在打开的项目之间切换辅助功能按右边的SHIFT键八秒钟切换筛选键的开和关按SHIFT五次切换粘滞键的开和关按NUMLOCK五秒钟切换切换键的开和关左边的ALT+左边的SHIFT+NUMLOCK切换鼠标键的开和关左边的ALT+左边的SHIFT+PRINTSCREEN切换高对比度的开和关运行按“开始”－“运行”，或按WIN键+R，在『运行』窗口中输入：（按英文字符顺序排列）%temp%打开临时文件夹.C:\DocumentsandSettings\用户名所在文件夹..C:\DocumentsandSettings...我的电脑\C盘appwize.cpl添加、删除程序access.cpl辅助功能选项Accwiz辅助功能向导cmdCMD命令提示符commandCMD命令提示符chkdsk.exeChkdsk磁盘检查certmgr.msc证书管理实用程序calc启动计算器charmap启动字符映射表cintsetp仓颉拼音输入法cliconfgSQLSERVER客户端网络实用程序clipbrd剪贴板查看器control打开控制面板conf启动netmeetingcompmgmt.msc计算机管理cleanmgr垃圾整理ciadv.msc索引服务程序dcomcnfg打开系统组件服务ddeshare打开DDE共享设置dxdiag检查DirectX信息drwtsn32系统医生devmgmt.msc设备管理器desk.cpl显示属性dfrg.msc磁盘碎片整理程序diskmgmt.msc磁盘管理实用程序dvdplayDVD播放器eventvwr事件查看器eudcedit造字程序explorer打开资源管理器fsmgmt.msc共享文件夹管理器firewall.cplWINDOWS防火墙gpedit.msc组策略hdwwiz.cpl添加硬件iexpress木马捆绑工具，系统自带inetcpl.cplINTETNET选项intl.cpl区域和语言选项（输入法选项）irprops.cpl无线链接joy.cpl游戏控制器lusrmgr.msc本机用户和组logoff注销命令main.cpl鼠标mem.exe显示内存使用情况migwiz文件转移向导mlcfg32.cpl邮件mplayer2简易widnowsmediaplayermspaint画图板msconfig.exe系统配置实用程序mstsc远程桌面连接magnify放大镜实用程序mmc打开控制台mmsys.cpl声音和音频设备mobsync同步命令ncpa.cpl网络连接nslookupIP地址侦测器netstartX开始X服务netstopX停止X服务netstat-an命令检查接口netsetup.cpl无线网络安装向导notepad打开记事本nslookupIP地址侦探器narrator屏幕“讲述人”ntbackup系统备份和还原ntmsmgr.msc移动存储管理器ntmsoprq.msc移动存储管理员操作请求nu