本研究的目的在於使用場效可規劃邏輯陣列晶片實現永磁同步馬達速度控制器，驅動馬達之方法為空間向量脈波寬度調變法。在場效可規劃邏輯陣列晶片實作中，包含了座標軸數位旋轉計算器、三相電壓命令、三角波產生器、脈波寬度調變產生器、死區時間產生器、馬達轉子速度估測器與位置估測器、d-q軸電流轉換以及比例積分控制器。本論文採用IC LM2907測速機電路取代了硬體描述語言估測之馬達轉速，IC LM2907是將馬達之霍爾訊號變換頻率轉為電壓值，能更精準地測量出馬達之實際轉速。在速度閉迴路之控制過程中，將LM2907測速器電路之輸出電壓值作為回授訊號，改善馬達之速度響應。最後輸入一個週期性之速度變化命令，驗證速度閉迴路之響應情形，在不同負載中，觀察馬達之加速與減速之速度響應。

The purpose of this thesis is to present a velocity controller of a permanent magnet synchronous motor developed by a field-programmable gate array and controlled by space vector pulse width modulation (SVPWM). The controller includes a three-phase voltage command generator, a triangular wave generator, a PWM generator, a dead-zone generator, estimation of the motor velocity and rotor position, d-q axis current transformation and a PI controller. In this thesis, the estimation of the motor velocity using HDL is replaced with a LM2907 tachometer circuit that transforms the Hall-signal frequency of the motor into the voltage so that the motor velocity could be estimated more accurately. In this way, improve the velocity responses via the output voltage from the LM2907 tachometer circuit to be the feedback signal in the velocity closed-loop control. Finally, input a periodical velocity command to verify the responses of the velocity closed-loop and observe their responses under different loads during the acceleration and deceleration process.

[1] Y.S. Kung and M.H. Tsai, FPGA-based speed control IC for PMSM drive with adaptive fuzzy control, IEEE transactions on power electronics, 22, 2476-2486, 2007.
[2] P.V. Dung, Simulink to Verilog of current controller for PMSM driver, Southern Taiwan University of Science and Technology Department of Electrical Engineering, 2013.
[3] R. Shanmugasundram, K.M. Zakariah, and N. Yadaiah, Implementation and performance analysis of digital controllers for brushless DC motor driver, IEEE/ASME transactions on mechatronics, 19, 213-224, 2014.
[4] 黃朝全，利用CORDIC原理實現可預測旋轉收斂方向之SIN-COS產生器及其FPGA實作，國立中山大學資訊工程研究所碩士論文，2000。
[5] 蔡明宏，永磁式同步馬達驅動器模糊控制晶片之研製，南台科技大學電機工程研究所碩士論文，2004。
[6] 蔡裕新，全數位化永磁同步馬達之直接轉矩控制驅動器，國立中央大學電機工程研究所碩士論文，2006。
[7] 楊智羽，管線化架構浮點CORDIC處理器之誤差分析、設計、實作及其應用，國立中山大學資訊工程學系碩士論文，2007。
[8] 傅家興，永磁同步馬達支出使轉子位置估測與向量控制器之研製，龍華科技大學電子工程研究所碩士論文，2007。
[9] 周立達，永磁同步馬達速度控制器場效可規劃邏輯陣列硬體電路設計，國立台灣科技大學電機工程研究所碩士論文，2008。
[10] 楊政達，以FPGA為基礎永磁同步馬達無位置感測器之速度估測與適應性模糊控制，南台科技大學電機工程研究所碩士論文，2011。
[11] 丁奕元，基於霍爾感測器之改良型轉子角度估測法應用於內藏式永磁同步馬達之驅動控制，國立台灣大學工學院工程研究所碩士論文，2011。
[12] 藍健倫，以單一霍爾為基礎實現永磁同步馬達向量控制，國立台灣科技大學電機工程研究所碩士論文，2011。
[13] 許智雄，以FPGA實現永磁同步馬達速度與電流控制器，國立台灣科技大學電機工程研究所碩士論文，2012。
[14] 謝欣志，三相換流器之回授擾動調變技術，國立中山大學電機工程學系碩士論文，2014。