tailieunhanh - Ứng dụng các IP core FPGA để tích hợp bộ điều khiển động cơ BLDC

Bài viết trình bày việc tích hợp bộ điều khiển động cơ một chiều không cổ góp (BLDC) trên cơ sở các lõi sở hữu trí tuệ FPGA (IP core). Bộ điều khiển được tích hợp có độ tin cậy cao, hiệu quả tương đương với các bộ Driver nhập từ nước ngoài. | Ứng dụng các IP core FPGA để tích hợp bộ điều khiển động cơ BLDC Thông tin khoa học công nghệ ỨNG DỤNG CÁC IP CORE FPGA ĐỂ TÍCH HỢP BỘ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BLDC Nguyễn Thị Thu Thảo*, Cao Đức Sáng, Vũ Hải Hà, Nguyễn Trọng Khuyên, Hồ Sỹ Dương, Quách Thế Dũng Tóm tắt: Bài báo trình bày việc tích hợp bộ điều khiển động cơ một chiều không cổ góp (BLDC) trên cơ sở các lõi sở hữu trí tuệ FPGA (IP core). Bộ điều khiển được tích hợp có độ tin cậy cao, hiệu quả tương đương với các bộ Driver nhập từ nước ngoài. Từ khóa: Động cơ BLDC; IP core; FPGA. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Động cơ BLDC có rotor là nam châm vĩnh và stator dạng dây quấn 3 pha với nguyên lý điều khiển tương tự động cơ 3 pha [1]. Hầu hết các bộ điều khiển động cơ BLDC được thực thi bằng vi điều khiển chuyên dụng kết hợp bộ biến đổi công suất 3 pha. Trên thế giới, các bộ Driver do các hãng chế tạo đều đóng gói dưới dạng modul chỉ cho phép người dùng cài đặt thông số mà không thể can thiệp sâu các tính năng điều khiển [2]. FPGA là công nghệ lập trình nhúng, với nhiều dòng chip mạnh mẽ tích hợp phần xử lý logic và lõi vi xử lý trên cùng một chíp đơn [3]. Cấu trúc này kết hợp được tính tác động nhanh của FPGA với khả năng thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp của vi xử lý, do đó, phù hợp với nhiều ứng dụng trong đó có bộ điều khiển động cơ BLDC. Hiện nay, nhiều hãng thứ ba (third party) đã phát triển các bo mạch FPGA kèm theo lõi sở hữu trí tuệ (IP core) để thực hiện một nhiệm vụ nào đó. Trong lĩnh vực điều khiển động cơ BLDC đã có các IP core chuyên dụng thực hiện các thuật toán điều khiển vector phức tạp cho đáp ứng nhanh và độ chính xác rất cao [4]. Bài báo trình bày việc ứng dụng các IP core này để tích hợp một bộ điều khiển động cơ BLDC trên cơ sở bộ công cụ phát triển do hãng Enclustra cung cấp. Trong trường hợp này người thiết kế làm chủ hoàn toàn việc xây dựng cấu trúc một bộ điều khiển hoàn chỉnh và hiệu chỉnh tham số của các vòng điều khiển. Ở bước tiếp theo, có