Diseño de un prototipo para la implementación de sistemas de control basado en FPGA

Abstract

En este trabajo se presenta el diseño, implementación y validación experimental de un prototipo para la implementación de sistemas de control basado en FPGA. El diseño es realizado con el uso de VHDL y diagramas de bloques e implementado en una FPGA de la familia Cyclone II bajo el entorno Quartus II de Altera Corporación. El sistema es validado experimentalmente a través de la implementación del control de posición de un motor DC. Se describen los módulos implementados en la FPGA que se encargan de la generación de la trayectoria de arranque, la lectura de la señal del encoder, el controlador PI y el generador de la señal de control PWM. El sistema de control es implementado en la tarjeta DE2-70 de Terasic Technologies Inc. Se presentan simulaciones realizadas con Simulink y resultados experimentales del sistema desarrollado / Abstrac : In this document we present the design, implementation and experimental validation of a FPGA based prototype for control system implementation. The design is made in VHDL and block diagram modules and implemented in a Cyclone II family device under Quartus II software of Altera Corporation. The system validation is made with a position PI servo controller for a DC motor. The modules for trajectory generation, encoder signal decoding, PI controller and PWM control signal generation are described. The control system is implemented in the DE2-70 board of Terasic Technologies Inc. Simulation made using Simulink and experimental results are presented.