Wykorzystanie układów FPGA do sterowania siłowników łożyska magnetycznego

Układy FPGA to rodzaj półprzewodnikowych programowalnych układów logicznych. W odróżnieniu od układów specjalizowanych, tzw. ASIC, działanie układu FPGA zależy od liczby i rodzaju użytych bloków logicznych oraz od wykonanych pomiędzy tymi blokami połączeń. Podstawową zaletą zastosowania układów FPGA jest znacznie wyższa szybkość przetwarzania w porównaniu do specjalizowanych procesorów sygnałowych DSP oraz niewielkie koszty i większa elastyczność w porównaniu z układami ASIC. W artykule zaprezentowano przykład wykorzystania układu FPGA firmy Xilinx do sterowania siłownikami łożyska magnetycznego. Omówiono problemy przed jakimi staje i decyzje jakie musi podjąć projektant zajmujący się implementacją danego algorytmu w układzie FPGA.

---

FPGA devices are a kind of semiconductor programmable logic devices. As opposed to their counterparts, the specialized ASIC devices, the FPGA devices operation depends on the type and the number of the logical blocks used and on the hierarchy of the interconnects between the blocks. The main advantages of the FPGA devices in this case are higher performances than in specialized digital signal processors (DSPs), lower costs and higher flexibility than in ASIC devices. In the article we present the example implementation of the Xilinx’s FPGA chip as the controller of the magnetic bearing actuators. We discuss the problems that should be solved and the decisions that should be taken by the designer who wants to implement the given algorithm in an FPGA device.