基于FPGA的FOC电流环实现：Verilog编码的PI控制器与SVPWM算法详解

内容概要：本文详细介绍了基于FPGA的FOC（磁场定向控制）电流环实现，涵盖PI控制器和SVPWM算法的具体实现。首先，整体架构由ADC采样、PI控制器、SVPWM生成组成，通过Verilog语言编写，实现了高效的电流控制。其次，PI控制器负责电流偏差的比例和积分运算，确保精确调节电机电流。SVPWM算法则将PI控制器输出转换为逆变器的开关信号，采用二电平算法并通过查表法优化资源占用。此外，文章还讨论了ADC采样（AD7928）、位置反馈（AS5600）和串口通信的硬件接口设计，提供了Simulink模型和RTL图辅助理解和验证系统性能。 适合人群：具备一定FPGA开发经验，熟悉Verilog编程，从事电机控制系统设计的研发人员。 使用场景及目标：适用于无刷直流电机（BLDC）和永磁同步电机（PMSM）的高精度控制应用，旨在提高电机控制效率和响应速度。通过学习本文，读者可以掌握基于FPGA的FOC电流环实现方法，优化电机控制系统的性能。 其他说明：文中提供的代码和模型均为手动编写，确保了代码的可理解性和可维护性。实测表明，该方案能在20kHz中断频率下实现快速响应，适用于1kW级别伺服电机的控制。