● 摘要
随着现代电机控制的发展，工业机器人的应用越来越广泛。要实现对机器人的控制，需要对机器手臂的精确定位和跟踪，这样就要求交流伺服驱动器对电机进行高精密的控制。 随着FPGA、DSP工艺的发展和交流伺服电机控制的理论深入研究，对交流伺服驱动的理论研究和实践控制有了巨大的发展。交流伺服驱动器不仅用在工业机器人上，对数控机床、卫星控制都有广阔的应用前景。
本论文首先介绍了交流伺服驱动器的工作原理，并且对电机的三环控制的理论分析与实验验证。在此基础上分析了坐标变换和反馈模块工作流程。然后根据需求指标给出了总体的设计方案，FPGA主要的工作内容是对编码器位置、速度、电流的采样，将这些采样的值通过FPGA与DSP的通信接口进行传输，对电机进行电压空间矢量脉宽控制(SVPWM)。DSP主要工作内容是对负反馈得到的值进行PID处理，并管理整个驱动器的运行和告警流程。先对各个模块进行设计、仿真和上板验证，再对整个系统进行仿真和上板验证，结果表明方案设计正确，效果良好。
关键词：交流伺服系统，FPGA，DSP，电压空间矢量脉宽控制
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