tjuspring001 发表于 2015-2-27 14:13:00

关于FPGA做FOC电机控制的方案，大家一起讨论可行性

本帖最后由 tjuspring001 于 2015-2-27 14:13 编辑

FPGA在电机控制方面的应用，资料很少，有实质性思路的文档几乎没有。实际商用的方案，除了很高端的并联伺服控制外，也没找到大面积铺开的实例。似乎这是个性价比偏低，比较消极的应用方向。但是抛开种种的考量，单从个人感觉讲，我依旧青睐FPGA。虽说它的计算能力不及DSP，外设和成本也没有MCU的竞争力，但是FPGA是唯一以并行方式处理数据的解决方案。一片多“芯”，甚至一“芯”多用，同一时刻完成反馈信号处理、姿态解析和指令控制，一旦出现偏差可以同时开启纠正措施，这种表现很酷。
当然，上面都是我的乐观展望。
最近在ALTRA的官网上爬资料，这个网页（http://www.altera.com.cn/end-markets/industrial/motor-control/development/ind-ref-design.html）勾起的我莫大的兴趣，还从他的handbook中找到了一片2011年的中文文档（），有兴趣的大家可以看看。大体就是说，从Matlab正常建模，通过使用Simulink/DSP Builder工具，完成FOC在FPGA中的建模，实现DSP算法。好处是可以直接搭建FPGA模型省掉C语言编程优化过程，并且方便根据模型直接对“硬件表征”升级，等等。也不知道这是不是广告宣传，还是我的理解有没有偏差，ALTRA似乎对这个流程很推崇。
大家可以一起探讨一下，其实我还有几点疑问也云里雾里：
（1）在FPGA实现DSP算法，不再需要软核和硬核，可靠吗。会不会需要特定的型号，或者需要消耗更多的资源呢？
（2）看FPGA的发展，nios2的实用性一般，现在很多内置ARM硬核，据说也有内置DSP的型号我还没用过，大家都在用什么产品呢，除了简单的数字逻辑控制，还有哪些成熟的应用？
（3）如此复杂的应用，是不是时序收敛性回很差呢，会不会很难调试，或者系统表现会比成熟的DSP产品差？
也许是没有实际使用吧，总觉得有点心虚，希望大神们一起讨论，说说自己遇到的问题。

far_infrared 发表于 2015-2-27 23:41:47

成本下来了，安全性提高了自然就会有大量应用。FPGA本身做电机控制没问题。

tjuspring001 发表于 2015-2-28 08:15:05

far_infrared 发表于 2015-2-27 23:41
成本下来了，安全性提高了自然就会有大量应用。FPGA本身做电机控制没问题。 ...

但是现在从做硬件的角度看，只用FPGA产生PWM，算法硬核计算比较常规。说到价格，唉，其他种类芯片越来越便宜了

jjl3 发表于 2015-2-28 08:45:59

做多轴有优势，做单轴成本不占优

nibia 发表于 2015-2-28 16:50:00

就是有点复杂，xilinx 和altera 都有方案。

timom333 发表于 2015-3-1 10:09:57

最重要的问题是为什么放着那么多电机控制的MCU不用要用FPGA 单单开发难度的增加就是一个大问题.

wuhoubohe 发表于 2015-3-2 00:44:05

这是一个喊了很多年的事情，其实FPGA开发FOC完全没有问题，只是推广过程中的阻力不小吧

tjuspring001 发表于 2015-3-2 10:33:51

wuhoubohe 发表于 2015-3-2 00:44
这是一个喊了很多年的事情，其实FPGA开发FOC完全没有问题，只是推广过程中的阻力不小吧 ...

高手指点一二吧，都会有哪些阻力呢，本身的优势略势有会有哪些呢
我有一些MATLAB和fpga基础，但是没有做过FOC，也没有用过dsp builder，最近突发奇想想做个控制系统玩玩，不知道水有多深啊

tang0571 发表于 2015-3-2 10:40:09

貌似了解过lattic还是actel的内嵌M3的fpga，价格还是太高了！

995971182 发表于 2015-3-2 11:05:57

您好，新年好，可以用我们四轴运动芯片来控制，基于DSP芯片来做的，提供方案设计

tomhare 发表于 2015-3-2 18:44:26

硬核很便宜，所以就不纠结这个，硬核+软核一起

gnocy 发表于 2015-3-3 10:08:00

做多轴的话估计才会体现成本上的优势，至于nios2做一些简单的外围接口控制感觉还可以，要做做复杂的还是需要ARM硬核，可以用FPGA+ARM（内嵌）这个方案，应该不错的

RAMILE 发表于 2015-3-3 10:28:32

本帖最后由 RAMILE 于 2015-3-4 21:48 编辑

做多少轴才会有优势，这个临界问题不知有没有参考数据

FPGA和MCU方案的开发成本是不同的，市场上不流行的方案，通通是没有任何优势的

ccrt 发表于 2015-3-3 21:10:13

FPGA成本太高了，尤其是研发成本。技术可行性没有问题

guowei681 发表于 2015-3-4 01:13:37

FOC哈哈 好东西   即将大面积应用了替换现有的电调电流可以做到非常大

tjuspring001 发表于 2015-3-4 08:25:55

guowei681 发表于 2015-3-4 01:13
FOC哈哈 好东西   即将大面积应用了替换现有的电调电流可以做到非常大

我最近准备上手试试，正在找比较靠谱的开发板，altre官网那个太贵了。能验证想法就行

tkloveyang 发表于 2015-9-17 18:47:03

完全可以。

blue1025 发表于 2016-3-9 14:09:43

做完搞一个芯片出来，就好了{:smile:}

mandylion2008 发表于 2016-3-9 14:28:15

本帖最后由 mandylion2008 于 2016-3-9 15:01 编辑

没必要吧！
FPGA除了并发执行，速度快外，却没有单片机开发效率高！
现在用什么M3核、M4核完全可以搞定的事，何必自讨麻烦？！

sddp001 发表于 2016-4-24 08:18:17

ADI有出一套，配合赛灵思7020，zedbord的方案，楼主可以参考一下。

lyl520719 发表于 2016-5-14 05:14:57

用MAX 10吧，有ADC，现在就是不知道芯片多少钱及什么时候可以正常供货。

hongyancl 发表于 2016-5-14 05:46:42

开发上没有优势

lyl520719 发表于 2016-7-20 16:03:47

FOC难度比较大。

hy2515131 发表于 2016-7-25 16:55:13

tang0571 发表于 2015-3-2 10:40
貌似了解过lattic还是actel的内嵌M3的fpga，价格还是太高了！

actel的ASIC3的片子有很多人用来做驱动器的控制
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