本文根據多級電機同步驅動系統(tǒng)的運動特點，設計了基于DSP+FPGA 的多交流電機同步運行控制系統(tǒng)，并運用PID 控制方法，通過對同步驅動系統(tǒng)中的傳動電機實施速度同步補償，達到了高精度的同步調速。在空載條件下進行了不同轉速的同步運行實驗，收稿日期：2006-02-21 實驗結果表明，該系統(tǒng)可以實現多交流電機同步運行高精度控制。

　　1 系統(tǒng)簡介

　　在交流變頻調速系統(tǒng)中，DSP+FPGA 方式是目前國際上比較先進的方法。現場可編程門陣列（FPGA）與專用集成電路相比較，優(yōu)點主要在于有很強的靈活性，其內部邏輯功能可以根據需要在系統(tǒng)上配置，修改和維護方面非常方便。與FPGA相比，DSP在高精度交流變頻調速系統(tǒng)中適合完成結構復雜的控制算法。本系統(tǒng)核心運算部分采用TMS320VC5402 處理器芯片。TMS320VC5402 芯片是一種適用于電機控制的DSP芯片，系統(tǒng)運行時，FPGA同步采集安裝在各個交流電動機軸上的增量式光電編碼器的

　　編碼信號，并據此獲得各軸的轉速信號和位置信號，該DSP 處理器芯片主要是用來對多路FPGA同步采集安裝在各交流電動機軸上的增量式光電編碼器信號進行處理，對多部交流電機同步運轉的轉速、位置的設置要求進行相關的PID控制運算。然后，再將控制指令經D/A轉換后發(fā)送到各交流電機的變頻器，實現多部交流電機同步運轉。系統(tǒng)構成如圖1所示。

　　本系統(tǒng)控制部分采用ALTREA 公司的EP1C6Q240C8的芯片。它是一種主要用于處理時序邏輯電子電路的高性能芯片。它與單片機最大的區(qū)別就是在于它的并行性，能夠并行地采集、處理和輸出信號，這一點為提高整個系統(tǒng)的運行速度起了很大的作用，是本系統(tǒng)實現并行性的關鍵所在。

　　安裝在各交流電動機軸上的增量式光電編碼器輸出3路脈沖信號，相差90°的A、B 脈沖信號用來判別和檢測電機的轉向、位置、轉速，Z信號為每轉輸出一個脈沖的零位參考信號［1］。