基于DSP和FPGA的计算机控制直流调速系统设计

"这篇硕士学位论文是关于计算机控制直流调速系统的设计与实现，作者为魏学勇，导师为李文，专业为交通信息工程及控制，完成于2001年4月29日，大连铁道学院。" 计算机控制直流调速系统是一种利用数字技术改进传统PID模拟控制的方法，以实现电流和速度的精确闭环控制，并具备故障保护功能。本设计的核心是采用DSP（数字信号处理器）作为主控芯片，它能够有效地处理实时控制任务，增强系统的稳定性和性能。此外，论文还提到使用FPGA（现场可编程门阵列）来生成触发脉冲信号，进一步提升了直流调速系统的性能。 该系统分为两大部分：计算机部分（上层单元）和单片机部分（下层单元）。上层单元主要负责数据采集、滤波以及控制算法的执行，它通过简化硬件结构和提供更灵活的控制算法实现与人机交互设计，提高了系统的整体效率。下层单元由单片机实现，主要功能是构建数字触发器，用于控制电机的运行。 论文详细讨论了系统硬件设计和计算，涵盖了从系统架构到具体元件的选择。硬件设计包括选择合适的DSP芯片、FPGA配置以及与之配套的电子电路。在软件设计部分，作者提供了系统程序的流程图，阐述了如何实现控制逻辑和通信协议。 为了适应网络技术的发展，该系统集成了一套以太网通讯模块，允许通过远程进行调速器的控制。这得益于Linux操作系统提供的TCP/IP协议栈，使得系统具备了网络通信的能力，可以实现远程监控和控制，提高了系统的应用范围和灵活性。 关键词涉及到“计算机控制”、“直流调速”和“数字触发器”，表明该研究专注于将计算机技术应用于直流电机调速，特别是通过数字技术来优化控制策略和提升系统性能。最后，论文对所设计的调速系统进行了优缺点分析，总结了其在实际应用中的价值和可能的改进方向。