Please use this identifier to cite or link to this item: http://artemis.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/16619
Title: Υλοποίηση Των Τεχνικών Pwm, Sinusoidal Pwm Και Παραμετρικής Πολυφασικής Και Πολυεπίπεδης Space Vector Pwm Σε Fpga
Authors: Τσακανίκας Θεοφάνης
Οικονομάκος Γιώργος
Keywords: ημιτονοειδής διαμόρφωση εύρους παλμών
υπολογισμός δειγμάτων ημιτόνου
διαμόρφωση εύρους παλμών με χωρικά διανύσματα τάσης
παραμετρική σχεδίαση
πολυεπίπεδοι και πολυφασικοί μετατροπείς
γλώσσα περιγραφής υλικού vhdl
fpga
Issue Date: 3-Jul-2013
Abstract: Σκοπός της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η παρουσίαση τριών τεχνικών διαμόρφωσης εύρους παλμών(Pulse Width Modulation Techniques), οι οποίες χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές που έχουν να κάνουν με τα ηλεκτρονικά ισχύος, και η υλοποίησή τους με την γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL. Η πρώτη τεχνική είναι μία απλή διαμόρφωση εύρους παλμών(Pulse Width Modulation), η οποία αποτελεί αναπόσπαστο κομμάτι των περισσοτέρων ενσωματωμένων συστημάτων. Η δεύτερη τεχνική αποτελεί μία εναλλακτική υλοποίηση της τεχνικής ημιτονοειδούς διαμόρφωσης εύρους παλμών(Sinusoidal Pulse Width Modulation) για τον έλεγχο της τάσης εξόδου ενός αναστροφέα, η οποία υλοποιείται με δύο τρόπους, ενώ η τρίτη τεχνική αποτελεί μία παραμετρική πολυφασική αλλά και πολυεπίπεδη διαμόρφωση εύρους παλμών με χωρικά διανύσματα(Space Vector Pulse Width Modulation). Και οι τρεις αυτές τεχνικές υλοποιούνται με την γλώσσα περιγραφής υλικού VHDL και ελέγχονται με την χρήση ενός Field Programmable Gate Array(FPGA). Πιο συγκεκριμένα παρουσιάζεται μία μέθοδος για την υλοποίηση της PWM τεχνικής η οποία χρησιμοποιεί ένα μετρητή για την επίτευξη του επιθυμητού duty cycle. Επίσης παρουσιάζονται 2 τεχνικές και για την υλοποίηση της SPWM όπου στην μία έχουμε δυναμική παραγωγή ημιτονοειδών δειγμάτων, όποτε αυτό χρειάζεται, ενώ στην άλλη έχουμε αποθηκευμένα 1000 δείγματα ημιτόνου σε μία ROM τα οποία χρησιμοποιούμε για να πετύχουμε τις επιθυμητές συγκρίσεις με ένα τριγωνικό παλμό. Όσον αφορά στην SVPWM παρουσιάζεται ένα παράδειγμα προσομοίωσης που αφορά στο χειρισμό των διακοπτών ενός πενταφασικού, πέντε επιπέδων αναστροφέα και ένα παράδειγμα προσομοίωσης αλλά και πραγματικής υλοποίησης σε FPGA και παρατήρησης στον παλμογράφο, για το χειρισμό των διακοπτών ενός μονοφασικού αναστροφέα τριών επιπέδων. Τα αποτελέσματα των τριών αυτών τεχνικών προσδιορίζονται θεωρητικά, αποδεικνύονται μέσω προσομοιώσεων και εφαρμόζονται σε πραγματικά FPGA μέσω των οποίων παρατηρούνται σε παλμογράφο.Οι διάφορες προσομοιώσεις γίνονται με την χρήση των εργαλείων προσομοίωσης Modelsim Altera 10.0c(Quartus II 11.1) Starter Edition, PSim και Matlab-Simulink ενώ η ψηφιακή υλοποίηση πάνω στο υλικό γίνεται με την χρήση του ISE Design Suite 14.4 της Xilinx. To FPGA το οποίο χρησιμοποιήσαμε για τις τεχνικές SPWM και SVPWM ήταν το SPARTAN6 XC6SLX16(Package CSG324), ενώ για την PWM το SPARTAN3E.Η διπλωματική αυτή χωρίζεται σε πέντε βασικές ενότητες:1) Μία εισαγωγή στις βασικές έννοιες που διέπουν τα FPGA.2) Υλοποίηση της PWM τεχνικής.3) Υλοποίηση των SPWM τεχνικών.4) Υλοποίηση της παραμετρικής πολυεπίπεδης και πολυφασικής SVPWM.5) Συμπεράσματα.
URI: http://artemis-new.cslab.ece.ntua.gr:8080/jspui/handle/123456789/16619
Appears in Collections:Διπλωματικές Εργασίες - Theses

Files in This Item:
File SizeFormat 
DT2013-0105.pdf7.39 MBAdobe PDFView/Open


Items in Artemis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.