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目前国内外对于如何利用DSP实现模糊控制算法的研究相对比较成熟，可见，FPGA的设计与应用即成为整个设计成败的关键。

FPGA片内的斩波滞环计数器模块接收三路斩波信号，承担CCC控制方式中的定△t斩波，并输出逻辑综合后的三相功率变换器驱动信号；位置综合与倍频模块接收经整形的三路光电位置信号，综合出256倍频信号，送入DSP中用于角度控制；控制逻辑综合模块接收系统保护等信号，当电流超过上限值后产生低电平信号，FPGA利用此低电平信号封锁输出信号，实现斩波控制策略，同时也是一种对系统进行电流保护的措施。

3 基于FPGA实现三相功率变换器驱动的控制逻辑

此逻辑电路的作用是将控制开关元件的四类信号实现综合，以使各信号均能有效发挥作用，下面列出了逻辑表达式：

TRA=A·ICA·IPA·PWMA

TRB=B·ICB·IPB·PWMA

TRC=C·ICC·IPC·PWMA

TRA’=A’·ICA·PWMB

TRB’=B’·ICA·PWMB

TRC’=C’·ICA·PWMB

式中：A，B，C，A’，B’，C’(前三个是图2中上桥臂信号，后三个是下桥臂信号)为控制开关元件通断的信号；ICA，ICB，ICC为A，B，C三相电路提供的电流斩波控制信号；IPA，IPB，IPC为限流保护电路提供的控制信号，作用是在开关元件中的电流超过设定值时直接关断元件进行保护；PWMA，PWMB是电压斩波信号，该信号的宽度调制是由模糊逻辑调节控制的，实际运行与给定差值越大则脉宽越宽；TRA，TR B，TRC，TRA’，TRB’，TRC’是功率变换电路各主开关管的驱动控制信号。借助MAX+PLUSⅡ仿真软件，得到斩波控制时的仿真波形如图4所示。图中触发信号在各相导通期间发出脉冲信号，从而实现斩波控制方式。相位角控制方式是由相导通信号A，B，C，A’，B’，C’(决定导通相)和PWM(决定导通宽度)信号控制的，仿真波形如图5所示。为了实现功率主电路的可靠工作，设计中不仅考虑了功率电路相导通的各种控制方式的实现，还考虑了电流保护功能。在起动和制动时，电机绕组内有可能产生较大的峰值电流，超过电流保护动作值而输出电流保护信号IP给逻辑综合电路，关断上桥臂开关元件，让电路开始续流，直到电流降低到一定水平才恢复导通，从而可以保护功率开关不会因过电流而损坏。

关键词： FPGA 开关磁阻电机 全数字 控制系统