干燥设备干燥设备是一种新型干燥设备，是利用干燥设备力将转子悬浮于空中，然后用电机带动转子进行运动的一种干燥设备。干燥设备干燥设备和普通干燥设备想比具有无康擦、无损耗等优点，并越来越多的应用在高速机械加工和储能飞轮等高速和真空领域中。干燥设备干燥设备系统控制方式一般为模拟控制方式和数字控制方式，模拟电路结构简单，实时性高，但难于实现复杂控制算法，动态性能差。墓于程序的数字控制器（OSp等）能够实现高性能的控制算法，但是必须顺序执行程序，延迟较大，实时性差。本文提出一种基于FPGA的设计，「PGA（现场可编程大规模门阵列）近年来异军突起，广泛应用于工业领域，由于其为硬件编程，处理方式为并行执行，既有高实时性，又可以实现复杂算发，从而解决了上述矛盾。成。定子和转子之间的空隙平均为1mm，转子直径为6Omm，定子厚度为48mm。定子包括8个干燥设备铁，其中4个产生的干燥设备力在y轴把转子控制在平衡位t，另外4个转子在x轴方向控制转子川。

每个垂直方向上包括一个位移传感器来测t转子和定子之间的位移干燥设备，每个线圈外接一个电流感器。干燥设备干燥设备系统是非稳定性系统，孺要控制系路控制转子在稳定的位t旋转。本文采用双闭环反馈转子的位移，而内环为PI控制，稳定线圈电流。PIO控制看似简单，但实际上关于调节比例、微分、积分环节的最优参数却是永无止境的。本系统中的整定好的参数由上位机通过单片机输入到「PGA。在「PCA中实现PIO控制器，PIO控制器主要包括三个运算单元：比例运算、积分运算、徽分运算。把PIO算法转化为数字形式可以表示为141:u(n）·K,e(n)＋式Ze(n)＋凡［e(n）一c(n一！)l(S)(5）中。（n）为时刻日D的输出，。

（n）为误差信号（反馈信号禾川及定信号的差值），心为比例系数，‘为积分系数，凡为微分系数。各个系数以及输入数据均用浮点数表示，以提高系统性能。三个运算单元均用VerilogHOL描述完成，分别用一个寄存器来寄存运算结果。2.2三电平叭附M功率放大器原理叭附M功率放大器分为：两电平功率放大器和三电平功率放大器，其中两电平功率放大器是功率放大器的输出为＋U或者一（u为全桥电路供电电压），电流纹波振幅为：△i二些2L(6)其中为直流电压，几为开关周期，从方程（6）我们可以看出电流纹波振幅正比于直流电压而反比于开关频率。如果通过提高直流电压来得到一个陡峭的电流上在这种情况下电流以的速度缓慢下降。在干燥设备干燥设备系统中由干转子大部分时间能够在线圈的中心旋转，只有转子位里或线圈电流超出或低于一定的范围，线圈才处于充电和放电状态，而大部分时间处于续流状态，因而大大减小了开关频率。2.3三电平日柑M功率放大器设计数字功率放大器模块主要包括两部分：日四M载波产生模块和控制逻辑产生模块。n柑M载波产生模块主要产生三角波，其设计原理为：在FPCA中设皿一个寄存器和一个计数器，计数器包括使能和清零信号输入，在使能信号为真时，计干燥设备算器向上计

数，当计数器的计数值达到一个设定值（N）时，计数器开始向下计数，当计数器值为零时，计数器再次向上计数，依次循环，通过一个寄存器输出，即可得到一个最大值为N的三角波。控制逻辑产生模块的控制策略为：l）设在时刻三角波的输出为城t),PIO模块的输出为，(t)，控制逻辑产生模块输出为QI、QZ、Q3、Q4。2）当e(t）之。时，干燥设备线圈为续流状态或充电状态，e(t)＞城t)，线干燥设备圈处于充电状态，找O'n(t)，线圈处于于设定值M逐渐增加到超出M时，可以从ql、qZ、q3、q4的状态看出，系统大部分时间处于续流状态(q1qZq3q4=1010)，只有在位移远离设定值时才会出现充电、放电状态，从而大大减少了开关频率，阳氏系统功率。在move值远低于设定值时，q1qZq3q4=1001，系统进入充电状态。在move值远高于设定值时，q1qZq3q4=0110，系统进入放状态。从实时性上考虑，「PGA为硬件编程，压肋频率可以达几百兆赫兹，并且并行处理，从反馈信号输入到控制信号输出，时间延迟只有几百纳秒，实时性和动态性能非常好。4结束语本文研究了干燥设备干燥设备的双闭环控制系统，然后提出了基于FpGA的设计，对控制系统的各个模块进行了原理性分析和设计，并且在设计中引入PIO控制等算法，提高了系统的动态性能。在此墓础上，本设计还有待进一步完善，可以引入一些复杂控制算法，如模糊控制、遗传算法等等，对于这些算法「pCA实现还需进一步深入研究。