南京工程学院自动化学院大作业(论文)题目:基于FPGA的直流电机调速系统设计专业:测控技术与仪器班级:学号:学生姓名:任课教师:郭婧成绩:基于FPGA的直流电机调速系统设计一、基本要求:根据PWM控制的工作原理,利用FPGA实现对直流电机进行PWM控制,包括速度开环控制、旋转方向控制。设按键1控制旋转方向;按键2控制旋转速度,连续按动键2时,由数码管显示0、1、2、3指示4个速度级别。二、评分标准:1、设计方案介绍(共10分)要求:详细叙述利用FPGA对直流电机进行PWM控制的原理,以及实现速度开环控制、转向控制的方案。评分标准:9-10分:方案叙述详细,正确;7-8分:方案叙述较详细,基本正确;6分以下:酌情给分0分:抄袭别人2、VHDL设计部分(60分)要求:给出详细的VHDL设计过程,提供详细的程序代码,如果设计中用到LPM模块,则给出生成LPM模块的每一步操作流程的截图,并加以文字描述。评分标准:54-60分:代码详细,截图完整,书写规范,48-53分:代码较详细,截图较完整,书写较规范;47以下:酌情给分0分:抄袭别人3、模拟调试部分(15分)要求:给出详细的仿真过程,对软件编译、仿真分析、仿真波形进行截图。并给出不同旋转转向、不同速度情况下的仿真测试结果,给出详细的实验结果分析。评分标准:14-15分:调试过程详细,正确,截图完整;12-13分:调试过程较详细,基本正确,有截图;12分以下:酌情给分0分:抄袭别人4、提高部分(15分)要求:如何实现对直流电机的速度闭环控制?假设系统有测量电机速度的光电传感器,电机旋转一圈发出一个脉冲信号。可以仅写出测量方案,也可以进一步设计VHDL代码、仿真调试,可以采取各种方法。评分标准:根据完成的程度给分。0分:抄袭别人参考:实验十三FPGA直流电机PWM控制实验图13-2FPGA直流电机控制模块图13-3嵌入式逻辑分析仪测试波形:直流电机速度为1级时F输出的PWM波,cntout是转速计数脉冲图13-4嵌入式逻辑分析仪测试波形:直流电机速度为3级时Z输出的PWM波(转向已变),cntout是转速计数脉冲