基于EPM570的可逆直流调速模块设计

3．5 仿真

功能仿真又称前仿真，其目的是检查HDL代码所描述的逻辑功能是否和预期的功能一致。全部模块已在QuartusⅡ中仿真通过，图6给出速度控制模块功能仿真波形。仿真时间为30 s，假设期间实际速度为常数，在3．9 s按下加速按键，使key_inc变为高电平，10 s后(13．90 s时刻)加速按键释放变为低电平，据图6的仿真波形图中可知，在13．90 s时刻，输出脉冲下降沿相对于过零脉冲从180°向前移相约70°，表明移相调速功能正常。

4 实际系统运行数据

为调试和分析系统运行状况，测得如表1所示系统运行数据。主电动机型号110ZF53，pN=100 W，UN=220 V，IN=0．50 A，1 600 rpm。  delaydata[15．．8]是速度控制模块中元件CONTROL FPGA的延时，输出数据高8位。

从表1中数据看出，控制系统可有效、连续地调整电机速度，稳态误差较小，负载转矩的变化使移相角与转速之间呈非线性关系，但移相角与输出电压——对应。

5 结语

该设计具有通用性、经济性、可靠性，是常规直流速度控制的较好解决方案。由于采用CPLD芯片作为控制核心，可方便地进行各种改进。若要进一步提高控制性能，可以增加电流闭环；或稍加改动，可以控制两台直流电机的单向运行；可以实现组成分布式网络控制系统等。