- Tytuł:
-
Sprzętowa implementacja transformacji Clarka i Parka
Hardware implementation of the Clarke and Park transformations - Autorzy:
-
Góra, G.
Karpiel, G.
Mars, P.
Sitek, R.
Goczał, M. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1199661.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
- Tematy:
-
transformacja Clarka
Transformacja Parka
FPGA
CORDIC
Clarke Transform
Park transform - Opis:
-
The FPGA chip utilization as a hardware platform enables the parallel processing of tasks and multiple systems on a single chip implementation. These advantages of the reprogrammable chips led authors to present the concept of the system, which allows the implementation of multiple controllers for the small and medium power direct drives on a single physical system. The Clarke and Park transformations implementation is essential to gives the possibility to design the working in current mode controllers for the proposed system. The designed module elements for hardware transformation of phase currents to the (d,q) coordinates are: component utilizing CORDIC algorithm for the calculation of trigonometric functions values of the input angle, the implemented sequential multiplication algorithm as well as the state machine which aims to determine the transform using the previously described components and basic arithmetic and logic operations. In order to verify the implemented hardware module, the system based on soft-processor Nios II was prepared which enables: preparation of pseudo-random input data, verification of the correctness of the obtained results, and the transformation execution time measurement of the tested module. In the conclusion, the obtained numerical errors were discussed as well as advantages and disadvantages of the developed module was presented.
Wykorzystanie układu FPGA jako platformy sprzętowej pozwala na równoległe przetwarzanie zadań oraz implementację wielu systemów na jednym układzie fizycznym. Te zalety układów reprogramowalnych skłoniły autorów do przedstawienia koncepcji systemu, który pozwala na implementację wielu sterowników dla napędów bezpośrednich małych i średnich mocy na jednym układzie fizycznym. Implementacja transformacji Clarka i Parka jest konieczna, aby proponowany system dawał możliwość zaprojektowania sterowników pracujących w trybie prądowym. Elementami zaprojektowanego modułu sprzętowej transformacji prądów fazowych do współrzędnych (d,q) są: komponent wykorzystujący algorytm CORDIC do wyznaczania wartości funkcji trygonometrycznych kąta wejściowego, zaimplementowany algorytm mnożenia sekwencyjnego oraz maszyna stanu, której zadaniem jest wyznaczenie transformaty przy pomocy wcześniej opisanych komponentów oraz podstawowych operacji arytmetycznych i logicznych. W celu weryfikacji zaimplementowanego modułu sprzętowego przygotowano system bazujący na soft procesorze Nios II umożliwiający: przygotowanie pseudolosowych danych wejściowych, weryfikację poprawności otrzymywanych wyników oraz pomiar czasu wykonywania transformacji przez testowany moduł. W podsumowaniu omówiono otrzymane błędy numeryczne oraz przedstawiono zalety i wady opracowanego modułu. - Źródło:
-
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2017, 1, 113; 23-28
0239-3646
2084-5618 - Pojawia się w:
- Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł