[发明专利]一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统

摘要

本发明公开了一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，包括FPGA核心控制板，FPGA核心控制板分别接收A/D1信号采集电路板采集的静叶液压缸活塞位置信号以及A/D2信号采集电路板采集的透平机静叶开度设定值信号，FPGA核心控制板对接收到的信息进行处理后通过D/A信号输出板发送至电液伺服阀，通过电液伺服阀控制透平机的静叶开度。将FPGA强大的逻辑运算功能和微处理器丰富的资源和灵活性结合到一起，使得基于FPGA的电液伺服控制器的设计更加方便，人机交互更易实现，控制器的参数更便于调节，使用FPGA器件可以大大缩短系统的研制周期，减小资金投入。 1

主权项

1.一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，包括FPGA核心控制板，FPGA核心控制板分别接收A/D1信号采集电路板采集的静叶液压缸活塞位置信号以及A/D2信号采集电路板采集的透平机静叶开度设定值信号，FPGA核心控制板对接收到的信息进行处理后通过D/A信号输出板发送至电液伺服阀，通过电液伺服阀控制透平机的静叶开度。

2.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，静叶液压缸设置有位置传感器，位置传感器用于采集4～20mA静叶液压缸活塞的位置信号并发送给A/D1信号采集电路板。

3.根据权利要求2所述的一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，A/D1信号采集电路板用于获取位置传感器采集的静叶液压缸活塞位置信号并经过A/D转换后发送给FPGA核心控制板。

4.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，透平机设置有顶压控制器，顶压控制器用于输出4～20mA透平机静叶开度的设定值信号并发送给A/D2信号采集电路板。

5.根据权利要求4所述的一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，A/D2信号采集电路板用于获取顶压控制器传来的透平机静叶开度设定值信号并经过A/D转换后发送给FPGA核心控制板。

6.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，FPGA核心控制板包括两路A/D采集控制模块，两路A/D采集控制模块分别用于和A/D1信号采集电路板、A/D2信号采集电路板的A/D转换芯片连接；

一路A/D采集控制模块依次经过FIR数字滤波模块、模糊自适应PID控制模块、D/A输出模块与D/A信号输出板上的D/A转换芯片连接；第二路A/D采集控制模块与NIOS系统连接；

NIOS系统经过双口RAM1与模糊自适应PID控制模块连接，模糊自适应PID控制模块经过双口RAM2与NIOS系统连接构成数据回路。

7.根据权利要求6所述的一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，NIOS系统采用C语言实现基于NIOSII的键盘和显示模块连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，FPGA核心控制板还连接有外围设备，外围设备包括SDRAM、FLASH、I2C和人机交互设备。

9.根据权利要求1所述的一种基于FPGA的高炉TRT伺服控制系统，其特征在于，FPGA核心控制板上的核心控制器采用EP1C12FPGA芯片。