01
伺服系统概述
什么是伺服系统 · 组成 · 分类 · 性能指标
基础概念
02
FPGA技术基础
FPGA简介 · 内部结构 · 开发流程 · 常用芯片
硬件入门
03
电机控制原理
直流/交流控制 · FOC基础 · PID算法
电机控制
04
编码器与位置反馈
增量/绝对式 · 接口电路 · 位置速度计算
传感反馈
05
功率驱动电路
MOSFET/IGBT · H桥 · 三相逆变 · 死区保护
功率硬件
06
电流采样与调理
采样电阻/霍尔 · 运放 · ADC · 电流环带宽
模拟采样
07
FPGA开发环境搭建
Vivado/Quartus · IP核 · 仿真 · 调试工具
工具环境
08
Verilog基础语法
模块/端口 · 组合/时序逻辑 · 状态机 · 仿真
编程HDL
09
FPGA数字滤波器设计
CIC · FIR · IIR · 电流环应用
滤波算法
10
坐标变换与矢量控制
Clark/Park · 反Park · SVPWM原理
FOC数学
11
SVPWM的FPGA实现
扇区判断 · 时间计算 · PWM生成 · 死区补偿
核心调制
12
电流环的FPGA实现
采样时序 · PI数字化 · 状态机 · 性能测试
电流环闭环
13
速度环的FPGA实现
速度计算 · PI · 前馈 · 性能测试
速度环控制
14
位置环的FPGA实现
位置计算 · PID · 轨迹规划 · 性能测试
位置环运动
15
通信接口设计
SPI · UART · CAN · EtherCAT从站
通信接口
16
片上系统集成
MicroBlaze/Nios · AXI · 外设IP · 软硬件协同
SoC嵌入式
17
FPGA与MCU协同
双核架构 · 共享内存 · 中断 · 任务划分
异构架构
18
安全保护机制
过流/过压/过热 · 堵转 · 故障记录与恢复
安全可靠性
19
参数辨识与自整定
离线辨识 · 惯量 · PID自整定 · 自适应
智能整定
20
高级控制算法
滑模 · 模型预测 · 自适应 · 模糊控制
前沿算法
21
多轴同步控制
电子齿轮/凸轮 · 龙门同步 · 交叉耦合
同步多轴
22
振动抑制技术
陷波/低通滤波 · 加速度反馈 · 观测器
抑制NVH
23
弱磁控制与高速运行
弱磁原理 · 电压/电流限制圆 · 高速稳定性
弱磁高速
24
能量回馈与制动
制动电阻 · 回馈电路 · 母线控制 · 再生策略
节能制动
25
电磁兼容性设计
EMC标准 · PCB布局 · 屏蔽滤波 · 接地
EMC硬件
26
热设计与散热
热源分析 · 散热器 · 风冷/水冷 · 热仿真
热管理结构
27
伺服驱动器调试
调试流程 · 示波器 · 参数整定 · 性能评估
调试实践
28
伺服驱动器测试
空载/负载 · 阶跃响应 · 频率响应
测试验证
29
工业总线与网络化
EtherCAT · PROFINET · CANopen · Modbus TCP
总线工业
30
项目实战：伺服驱动器设计
需求分析 · 系统架构 · 模块划分 · 联调测试
综合实战