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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳志泰
研究生(外文):Chen, Chih-Tai
論文名稱:FPGA-Based高可靠性馬達驅動控制系統
論文名稱(外文):High reliability motor drive control system on FPGA-Based
指導教授:王偉修
指導教授(外文):Wei-Shiu Wang
口試委員:王偉修羅永昌江松茶
口試委員(外文):Wei-Xiu WangYong-Chang LuoSong-Cha Jiang
口試日期:2016-07-26
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:電機工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:159
中文關鍵詞:點對點運動補間運動步進馬達微步進控制微步進伺服控制循環冗餘驗證錯誤偵測與更正
外文關鍵詞:Point To PointInterpolationStepping Motor Micro Step ControlMicro Stepping Motor Servo ControlCycle Redundancy CheckError Detection and Correction
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  本論文主要著重於使用FPGA建立一個馬達的完整操作環境、控制程式撰寫(人機介面、馬達控制程式)與電流、轉速、角度、位置回授相關周邊。
  有時資源受限一定要在限制的大小內完成相同的功能,組合語言所撰寫的程式可以占較少資源,並且有些特殊場所並沒有高階語言的處理器能夠相對應的支援,例如在太空環境中控制相關硬體運作。
  整體系統架構溝通使用串列通訊傳輸(SCI),包括下載應用程式、下達命令、回傳系統參數等……,記憶體交換資料將配合漢明碼(hamming code)、串列傳輸加入循環冗餘校驗(CRC)等除錯偵錯機制,使得整套系統能於有外部因素干擾的複雜環境下,比起其餘控制器能夠更穩定的運行。
關鍵字:點對點運動、補間運動、步進馬達微步進控制、微步進伺服控制、循環冗餘驗證、EDAC
This paper focuses on the use of FPGA to establish a complete operating environment of a motor and a control program written (man-machine interface, motor control program) and the current, speed, angle, position feedback related peripheral.
Sometimes limited resources must be completed within the limits of the size of the same functions, assembly language programs written may comprise fewer resources, and some special places and high-level language processors can no corresponding support, for example, in the space environment the control-related hardware operations.
The overall system architecture communicate using serial communications transmission (SCI), including downloading the app, orders, return the system parameters, etc. ......, the memory will exchange information with the Hamming code (hamming code), serial transmission cyclic redundancy added test (CRC) and other debugging debugging mechanism, making the entire system can be under external factors interfere with the complex environment than the rest of the controller can be more stable operation.
Keyword:Point to Point,Interpolation,Stepping Motor Micro Step Control,MicroStepping Motor Servo Control,Cycle Redundancy Check,Error Detection and Correction

第一章 緒論
第二章 馬達分類與驅動原理
第三章 馬達控制開發驗證系統架構
第四章 中央處理器架構
第五章 周邊功能實現與測試
第六章 通訊架構
第七章 點對點運動
第八章 FPGA-Based微步進電流閉迴路控制系統
第九章 結論與建議。

[1]林盈傑,2008,多軸運動控制軌跡規劃,國立雲林科技大學電機工程系碩士班碩士論文,未出版。
[2]維基百科,無日期,馬達
取自於: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%94%B5%E5%8A%A8%E6%9C%BA
[3]維基百科,無日期,牛頓第一運動定律
取自於:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%89%9B%E9%A1%BF%E7%AC%AC%E4%B8%80%E8%BF%90%E5%8A%A8%E5%AE%9A%E5%BE%8B
[4]楊雲瀚,2015年,微步進伺服控制器研製,國立雲林科技大學電機工程系碩士論文
[5]NORMAN S. NISE,” Control systems engineering, 6th Edition”, John Wiley & Sons,Inc 2011.
[6]劉昌煥,2008年,交流電機控制-向量控制與直接轉矩控制原理,四版,台灣東華書局股份有限公司。
[7]王偉修、劉昌煥,1998年,PC-Based馬達控制器即時發展系統Simu-Drive,微鋒自動科技股份有限公司。
[8]鄭裕仁,2007年,以數位信號處理器為基礎之微步進馬達驅動系統之研製,國立台灣科技大學電機工程系碩士論文。
[9]陳連春,1993年,步進馬達原理與活用要訣
[10]王崇飛,2000年,步進馬達簡介
[11]台灣東方馬達,2013年,由步進馬達的基礎認識到使用方法
取自於:https://www.orientalmotor.com.tw/image/web_seminar/stkiso/20130307_stkiso_seminar.pdf
[12]元智大學老人福祉科技研究中心。單晶片實習-步進馬達應用。民 104 年 6 月 14 日,取自於:
http://designer.mech.yzu.edu.tw/articlesystem/article/compressedfile/(2001-07-06)%20%E5%96%AE%E6%99%B6%E7%89%87%E5%AF%A6%E7%BF%92%EF%BC%8D%E6%AD%A5%E9%80%B2%E9%A6%AC%E9%81%94%E6%87%89%E7%94%A8.aspx?ArchID=302
[13]中山大學全球資訊網第二站,2012年,第九章電流磁效應
取自於:http://www2.nsysu.edu.tw/physdemo-high/2012/9/9.htm
[14]施慶龍、李文猶,2009年,機電整合-多軸運動設計與應用,全華圖書股份有限公司。
[15]Texas Instruments, 2008,” TMS320x2833x, 2823x Enhanced Pulse Width
Modulator (ePWM) Module Reference Guide”.
[16]莊富強,2006年,DSP-Based高性能步進馬達控制器之研製,國立雲林科技大學電機工程系碩士論文。
[17]Texas Instruments, 2007, “TMS320F28335, TMS320F28334, TMS320F28332, TMS320F28235, TMS320F28234, TMS320F28232 Digital Signal Controllers DSCs)(Rev.F)”.
[18]張銘凱,2015年,多軸運動控制之軌跡規劃,國立雲林科技大學電機工程系碩士論文
[19]TEXAS INSTRUMENTS,2013年,Scalar (V/f) Control of 3-Phase Induction Motors
取自於:http://www.ti.com/lit/an/sprabq8/sprabq8.pdf
[20]維基百科,無日期,處理器架構-哈佛架構
取自於:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%93%88%E4%BD%9B%E7%BB%93%E6%9E%84
[21]博客之星,2012年,您看得懂的漢名碼
取自於:http://winda.blog.51cto.com/55153/1068000
[22]Xilinx K7 datasheet,2016,7 Series FPGAs and Zynq-7000 All Programmable SoC XADC Dual 12-Bit 1 MSPS Analog-to-Digital Converter
取自於:http://www.xilinx.com/support/documentation/user_guides/ug480_7Series_XADC.pdf
[23]維基百科,無日期,旋轉編碼器
取自於:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%97%8B%E8%BD%89%E7%B7%A8%E7%A2%BC%E5%99%A8
[24]王崇飛,1999年,類比數位資料轉換器簡介
取自於:
http://designer.mech.yzu.edu.tw/articlesystem/article/compressedfile/(2000-05-05)%20%E9%A1%9E%E6%AF%94%E6%95%B8%E4%BD%8D%E8%B3%87%E6%96%99%E8%BD%89%E6%8F%9B%E5%99%A8%E7%B0%A1%E4%BB%8B.pdf
[25]Pupose,2010年,x86組合語言觀念筆記
取自於https://www.ptt.cc/bbs/ASM/M.1286960542.A.5B9.html
[26]坐標系,無日期,維基百科
取自於:
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9D%90%E6%A8%99%E7%B3%BB

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