基于FPGA的远程直流电机控制系统研究

来源：计算机测量与控制杂志2024年第6期北京时间：

作者：毕英建,邱亚峰,柳志鹏

单位：南京理工大学

摘要：针对外场试验中运动控制系统实时性与准确性问题,提出了以FPGA为核心的以太网传输电机运动控制系统方案。通过上位机完成对多个直流电机方向、速度、位置等的远程控制,实现了软硬件相结合。采用YT8511/H芯片、RGMII接口和Altera官方IP核搭建了FPGA的高速以太网通信接口,运用三段式状态机实现了UDP通信协议,通过增量式光电编码器完成电机位置反馈,以Verilog硬件描述语言为基础,编写了电机驱动程序和编码器信号处理程序,对系统的通信、输出脉冲以及编码器信号处理进行了实验和仿真。结果表明,系统满足远距离控制需求,定位精度可达0.09°,有较好的移植性。

关键词：以太网通信接口;UDP/IP协议;FPGA;直流电机;光电编码器;闭环控制系统

基金资助：国防预研基金(1171011485)