Resource efficient implementation of digital control systems on FPGAs

Shown by a drive technology application

Authors

  • Constantin Matthes TU Braunschweig
  • Malte Thielmann TU Braunschweig
  • Axel Klein

DOI:

https://doi.org/10.17560/atp.v60i03.1895

Keywords:

FPGA, electrical drive technology, efficient digital control, harmonic controllers, ∆Σ signal processing

Abstract

The attainable control quality of a digital control structure not only depends on the achievable control algorithm itself, but is also influenced by the characteristics of the digital target system. Within the scope of this contribution, a novel approach of digital signal processing, ∆Σ signal processing (DSSP), is presented. With this approach, the reduction of the conversion effort of digital control structures is possible without a decrease of control quality. A comparison of DSSP with classical digital signal processing is performed by an implementation of a harmonic current injection into a synchronous machine.

Author Biographies

Constantin Matthes, TU Braunschweig

Constantin Matthes (geb. 1991) , M.Sc. Elektrotechnik, verfasste seine Abschlussarbeit am Institut für Regelungstechnik der TU Braunschweig im Bereich der ∆Σ-Signalverarbeitung und resonanter Reglerstrukturen in der elektrischen Antriebstechnik. Die Ausführungen dieser Veröffentlichung sind im Rahmen dieser Abschlussarbeit entstanden und spiegeln den aktuellen Forschungsstand wieder.

Axel Klein

Axel Klein (geb. 1989) , M.Sc, Elektrotechnik an der TU Braunschweig, seit 2014 wissenschaftlicher Mitarbeiter der TU Braunschweig am Institut für Regelungstechnik im Bereich der ∆Σ-Signalverarbeitung. Die Schwerpunkte seiner Forschung sind die Bitstromarithmetik und deren Anwendung in der Regelung elektrischer Antriebe.

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Published

2018-04-17

Issue

Vol. 60 No. 03 (2018): atp edition - Automatisierungstechnische Praxis

Section

Article / Peer Review

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