袁庆庆，胡 旭，刘志勇，马 婷，蒋 全

(上海理工大学 机械工程学院，上海 200093)

与传统电机驱动系统相比，多相电机驱动系统在大功率高可靠性应用场合，例如电动汽车、航空航天、船舶推进中具有一定的优势[1-2]：(1)可以用较低等级的功率器件实现较大功率输出；(2)随着电机相数的增多，多相电机输出电磁转矩的脉动频率增高，电机的转动脉动则减小；(3)具有更多的控制自由度；(4)具有强大的容错运行能力[3-7]。

相比其他多相电机，双三相双Y移30°永磁同步电机的定子基波电流中无5次和7次谐波分量，其输出电磁转矩的脉动频率从6 k提升到了12 k，是目前应用非常广泛的一类多相电机[1，3-4]。基于双三相永磁同步电机构建的位置伺服系统可在实现大转矩输出、高控制精度的同时满足冗余容错运行要求，适合应用于航空航天、无人作战车、自行火炮等具有高可靠性要求的国防设备中。

目前关于永磁同步电机的各类控制算法大多以数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)为主控芯片。针对某些复杂控制要求，往往需要多片 DSP芯片才能满足设计需求，这也大幅度降低了系统的性价比。可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array， FPGA)具有强大的并行数据处理能力，其软件程序开发具有可移植性好、设计周期短、实时处理数据性能高、易于实现等特点[8]。近年来，基于全 FPGA 的电驱动控制系统设计技术逐渐成为了国内外的研究重点[9-11]。文献[12]总结了FPGA芯片在工业领域的研究现状，介绍了基于 FPGA 的交流伺服电机控制的设计实现方式，阐述了滞环控制器、PI(Proportion Integral)控制器等几种不同控制器的实现方式，并给出了相应的实验结果。……