CN114374348A - 一种基于dsp和fpga的伺服电机的控制系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统及其控制方法，包括DSP处理器、FPGA处理器、信号采集装置和驱动板；DSP处理器和FPGA处理器之间双向并行通讯连接，FPGA处理器的输出端通过数据总线与驱动板连接，驱动板与电机的控制端连接，FPGA的输入端与信号采集装置并行通讯连接；FPGA处理器用于对DSP处理器内算法计算环节进行时序监控得到外部延时，用于计算出FPGA处理器的内部延时，用于根据所述内部延时、外部延时和转速信息对所述电压矢量进行旋转生成输出矢量。解决了DSP与FPGA的双核伺服控制器输出的控制信号相对于电机实时位置的延时问题，改善控制系统的实时性，实现高性能的伺服电机控制通讯功能。
Description
技术领域
本发明涉及电机控制技术领域，特别是一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统及其控制方法。
背景技术
随着电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑门阵列(FPGA)等逐步应用到电机控制领域，极大地促进了电机控制技术的发展。伺服电机在目前自动化控制系统中有着非常重要的应用。其中交流伺服系统因其精确的控制精度以及高速的动态响应已成为当代高性能伺服系统的主要发展方向。
目前交流伺服系统控制芯片主要通过DSP或FPGA实现，随着实时性要求的提高，控制算法更趋向于选择FPGA来实现，当算法复杂度提高时，趋向于选择DSP来实现。目前的驱动器已经有采用DSP+FPGA双核的硬件控制架构，FPGA负责数据采集以及通讯功能，DSP负责控制算法的实现。由于控制信号生成与数据采集由DSP与FPGA分别实现，其数据通讯以及算法实现所产生的时间延时使得输出的SVPWM控制信号在时序上明显落后于理论上所需要的SVPWM控制信号，影响了控制系统的精度以及实时性。
发明内容
针对上述缺陷，本发明的目的在于提出一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统及其控制方法，解决了DSP与FPGA的双核伺服控制器输出的控制信号相对于电机实时位置的延时问题，改善控制系统的实时性，实现高性能的伺服电机控制通讯功能。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，包括DSP处理器、FPGA处理器、信号采集装置和驱动板；
所述DSP处理器和所述FPGA处理器之间双向并行通讯连接，所述FPGA处理器的输出端通过数据总线与驱动板连接，所述驱动板与电机的控制端连接，所述FPGA的输入端与信号采集装置并行通讯连接；
所述信号采集装置用于采集电机运行时的位置信息与转速信息并发送至所述FPGA处理器；
所述DSP处理器用于接收来自于所述FPGA处理器的位置信息与转速信息，并通过算法计算出所述位置信息对应的电压矢量；
所述FPGA处理器用于接收来自于所述DSP处理器生成的电压矢量，用于对DSP处理数据的延时进行监控，得到外部延时，用于计算出FPGA处理器的内部延时，用于根据所述内部延时、外部延时和转速信息对所述电压矢量进行旋转生成输出矢量，和用于通过SVPWM控制信号转换单元将所述输出矢量转换生成SVPWM控制信号；
所述驱动板用于接收来自于FPGA处理器的SVPWM控制信号，所述驱动板根据所述SVPWM控制信号驱动伺服电机。
优选的，所述SVPWM控制信号转换单元包括扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块；
所述输出矢量通过所述扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块转换成SVPWM控制信号。
优选的，所述信号采集装置依次通过编码器、RS485芯片和隔离加转换芯片与所述FPGA处理器通讯连接。
优选的，所述FPGA处理器还包括解码模块、双口RAM模块和延时补偿模块；
所述编码器通过所述解码模块与所述FPGA处理器进行通讯；
所述解码模块用于对编码后的所述位置信息与转速信息解码，然后将解码后的所述位置信息与转速信息写入所述双口RAM模块；
所述DSP处理器通过所述双口RAM模块与所述FPGA处理器进行双向通讯；
所述延时补偿模块用于通过计算所述DSP处理器获得转速信息的时间点与获得电压矢量的时间点的时间差得到所述外部延时，用于通过统计所述扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块的延时计算出FPGA处理器的内部延时，和用于根据所述内部延时、外部延时和转速信息对所述电压矢量进行旋转生成输出矢量。
优选的，所述SVPWM控制信号转换单元采用串行计算的策略。
优选的，所述DSP处理器与所述FPGA处理器的双口RAM模块采用8位地址线和16位数据线的并口通讯协议进行通讯连接。
优选的，还包括电压电流采集装置，所述电压电流采集装置包括电压传感器、电流传感器和AD转换芯片，所述电压传感器和电流传感器通过所述AD转换芯片与所述FPGA处理器通讯连接。
优选的，还包括外置通讯设备和JTAG接口，所述外置通讯设备通过CAN芯片和/或RS232芯片与所述DSP处理器通讯连接，所述JTAG接口与所述FPGA处理器通讯连接。
优选的，所述DSP处理器具体用于通过磁场定向控制计算出所述位置信息对应的电压矢量并将电压矢量进行解耦。
一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：采集电机运行时的位置信息与转速信息并发送至FPGA处理器；
步骤二：DSP处理器接收来自于所述FPGA处理器的位置信息与转速信息，并通过算法计算出所述位置信息对应的电压矢量；
步骤三：所述FPGA处理器通过计算所述DSP处理器获得转速信息的时间点与获得电压矢量的时间点的时间差得到所述外部延时；
步骤四：所述FPGA处理器计算自身的内部延时；
步骤五：所述FPGA处理器根据步骤二的转速信息、步骤三的外部延时和步骤四的内部延时计算生成旋转量，然后通过所述旋转量对所述电压矢量进行旋转补偿，生成输出矢量；
步骤六：所述FPGA处理器将所述输出矢量转换生成SVPWM控制信号；
步骤七：所述FPGA处理器将所述SVPWM控制信号输送到驱动板，所述驱动板根据所述SVPWM控制信号驱动电机。
本发明的有益效果：所述基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，解决了DSP与FPGA的双核伺服控制器输出的控制信号相对于电机实时位置的延时问题，改善控制系统的实时性，实现高性能的伺服电机控制通讯功能。
所述基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统采取了DSP+FPGA双核的策略，所述FPGA处理器擅长完成时序逻辑，所述DSP处理器擅长完成复杂的运算。所述基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统将大量时序逻辑的功能通过所述FPGA处理器实现，相比传统的DSP单核控制器能明显缩短开发周期，同时又避免了DSP处理器在处理采集数据时需对主程序频繁中断而难以保证控制的实时性和准确性的问题。同时相比于FPGA单核控制器，所述DSP处理器可以实现复杂的算法，可以达到较高的控制精度，而所述FPGA处理器实现复杂计算需消耗大量的逻辑资源，开发调试也比较困难，具有丰富逻辑资源的FPGA芯片的价格往往十分昂贵。故DSP+FPGA双核的控制器是一种成本较低，控制精度和实时性较高的策略。
所述电压矢量到SVPWM控制信号的转换过程以及控制信号的输出均由所述FPGA处理器实现，同时所述FPGA处理器对DSP处理器内算法程序计算环节进行时序监控。由于所述FPGA处理器具有高时序性从而得到所述内部延时和外部延时，再通过所述内部延时、外部延时和转速信息计算出理论的控制信号相对于电机位置的延时，旋转量由电机转速以及各个环节所产生的延时决定，根据该旋转量对所述电压矢量(Uα，Uβ)进行旋转生成输出矢量，再经过SVPWM控制信号转换后通过所述驱动板输出到电机，从而实现对控制系统的各个环节所产生的延时的补偿，以减少实际输出控制信号与理论所需控制信号在时序上的误差。
附图说明
图1是本发明的一个实施例中FPGA处理器的连接示意图；
图2是本发明的一个实施例中控制系统的连接示意图；
图3是本发明的一个实施例中控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1-3所示，一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，包括DSP处理器、FPGA处理器、信号采集装置和驱动板；
所述DSP处理器和所述FPGA处理器之间双向并行通讯连接，所述FPGA处理器的输出端通过数据总线与驱动板连接，所述驱动板与电机的控制端连接，所述FPGA的输入端与信号采集装置并行通讯连接；
所述信号采集装置用于采集电机运行时的位置信息与转速信息并发送至所述FPGA处理器；
所述DSP处理器用于接收来自于所述FPGA处理器的位置信息与转速信息，并通过算法计算出所述位置信息对应的电压矢量；
所述FPGA处理器用于接收来自于所述DSP处理器生成的电压矢量，用于对DSP处理数据的延时进行监控，得到外部延时，用于计算出FPGA处理器的内部延时，用于根据所述内部延时、外部延时和转速信息对所述电压矢量进行旋转生成输出矢量，和用于通过SVPWM控制信号转换单元将所述输出矢量转换生成SVPWM控制信号；
所述驱动板用于接收来自于FPGA处理器的SVPWM控制信号，所述驱动板根据所述SVPWM控制信号驱动伺服电机。
所述基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，解决了DSP与FPGA的双核伺服控制器输出的控制信号相对于电机实时位置的延时问题，改善控制系统的实时性，实现高性能的伺服电机控制通讯功能。
所述基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统采取了DSP+FPGA双核的策略，所述FPGA处理器擅长完成时序逻辑，所述DSP处理器擅长完成复杂的运算。所述基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统将大量时序逻辑的功能通过所述FPGA处理器实现，相比传统的DSP单核控制器能明显缩短开发周期，同时又避免了DSP处理器在处理采集数据时需对主程序频繁中断而难以保证控制的实时性和准确性的问题。同时相比于FPGA单核控制器，所述DSP处理器可以实现复杂的算法，可以达到较高的控制精度，而所述FPGA处理器实现复杂计算需消耗大量的逻辑资源，开发调试也比较困难，具有丰富逻辑资源的FPGA芯片的价格往往十分昂贵。故DSP+FPGA双核的控制器是一种成本较低，控制精度和实时性较高的策略。
所述电压矢量到SVPWM控制信号的转换过程以及控制信号的输出均由所述FPGA处理器实现，同时所述FPGA处理器对DSP处理器内算法程序计算环节进行时序监控。由于所述FPGA处理器具有高时序性从而得到所述内部延时和外部延时，再通过所述内部延时、外部延时和转速信息计算出理论的控制信号相对于电机位置的延时，并根据该延时对电压矢量(Uα，Uβ)进行旋转，旋转量由电机转速以及各个环节所产生的延时决定，并根据该旋转量对所述电压矢量进行旋转生成输出矢量，再经过SVPWM控制信号转换单元将所述输出矢量转换生成SVPWM控制信号后通过所述驱动板输出到电机，从而实现对控制系统的各个环节所产生的延时的补偿，以减少实际输出控制信号与理论所需控制信号在时序上的误差。
所述FPGA处理器为10CL016YU256C8G高性价比芯片，其包含了15408个逻辑元件以及56个18*18乘法器，其振晶频率为50MHz，通过PLL(锁相环)可以生成不同频率的时钟。所述FPGA处理器丰富的引脚可以实现多组SVPWM控制信号接口以及信号采集装置的相关接口。所述FPGA处理器的优秀的并行处理能力可以实现多组信号采集装置同时进行。
如图2所示，所述SVPWM控制信号转换单元包括扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块；
所述输出矢量通过所述扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块转换成SVPWM控制信号。
上述SVPWM控制信号转换使用的计算方法为传统的七段式空间矢量控制策略，该策略使得直流侧输出电压低次谐波含量较小。所述SVPWM控制信号的转换过程采用32位单精度的浮点数进行运算，能达到足够高的计算精度，该过程的计算延时稳定在86个时钟周期，使得所述FPGA处理器可以对SVPWM控制信号相对于电机位置的延时进行准确预估，以实现对延时的精确补偿。其中，所述扇区判断模块用于读取输出矢量，所述时间计算模块用于计算SVPWM转换的时间，所述矢量分配模块将扇区判断模块读取到的输出矢量进行分配，所述三角波生成模块生成高频三角波作为载波，所述SVPWM信号输出模块通过将输出矢量与高频三角波作比较形成SVPWM信号，所述死区调节模块用于调节死区时间，避免由于开关的关断延迟问题同时导通而发生出错。
优选的，所述信号采集装置依次通过编码器、RS485芯片和隔离加转换芯片与所述FPGA处理器通讯连接。
所述信号采集装置采集的伺服电机的位置信息和转速信息通过编码器编码后再通过所述RS485芯片和隔离加转换芯片传送到所述FPGA处理器内进行处理。所述编码器为多摩川23位绝对式编码器，型号为TS5700N8401，其时钟频率固定为2.5MHZ，采用的校验方式为奇偶校验。
优选的，所述FPGA处理器还包括解码模块、双口RAM模块和延时补偿模块；
所述编码器通过所述解码模块与所述FPGA处理器进行通讯；
所述解码模块用于对编码后的所述位置信息与转速信息解码，然后将解码后的所述位置信息与转速信息写入所述双口RAM模块；
所述DSP处理器通过所述双口RAM模块与所述FPGA处理器进行双向通讯；
所述延时补偿模块用于通过计算所述DSP处理器获得转速信息的时间点与获得电压矢量的时间点的时间差得到所述外部延时，用于通过统计所述扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块的延时计算出FPGA处理器的内部延时，和用于根据所述内部延时、外部延时和转速信息对所述电压矢量进行旋转生成输出矢量。
所述解码模块接收所述编码器生成的数据并对该数据进行解码。所述解码模块通过一个状态机实现，通讯开始时，所述FPGA处理器向所述编码器发送10bit的控制指令，决定所述编码器返回的数据内容，随后所述解码模块采取多次采样的方法读取所述编码器返回的数据，采样频率为10MHz，即对于1bit最多可以采样4次，以减少外界干扰带来的影响，采集数据后，所述解码模块会对所述编码器传输信息进行CRC校验，校验通过便会计算电机转速并将转速与位置信息写入双口RAM模块的指定地址中，并开始下一次的通讯。
所述FPGA处理器将采集到的伺服电机的位置信息与转速信息，存入所述FPGA处理器的双口RAM模块中。所述DSP处理器计算出的电压矢量通过并口通讯协议写入到所述FPGA处理器的双口RAM模块中。
所述延时补偿模块计算后得到的旋转量对所述电压矢量进行旋转补偿，得到输出矢量。旋转量由电机转速以及各个步骤所产生的内部延时和外部延时决定。其中转速由解码模块计算后传递给所述延时补偿模块，所述延时补偿模块通过计算获得转速的时间点与获得从所述DSP处理器传送过来的电压矢量的时间点的时间差，得到所述DSP处理该组数据所产生的外部延时，由于所述FPGA处理器中各模块的延时固定，故可以得出SVPWM信号输出时相对于电机位置的内部延时，再结合电机转速可以计算出矢量信号需旋转的旋转量。
优选的，所述SVPWM控制信号转换单元采用串行计算的策略。
上述策略能针对多轴电机进行SVPWM控制信号转换，多组所述输出矢量公用同一组所述SVPWM控制信号转换单元。多组所述输出矢量循环输入到所述SVPWM控制信号转换单元中，循环更新各轴电机的电压作用时间，并通过与所述三角波生成模块的输出信号比较，得到多组所述SVPWM控制信号。该策略利用了所述FPGA处理器高速处理时序逻辑的特点，将多轴电机的数据进行串行处理，大幅度减少了所述FPGA处理器进行多轴电机控制所需的逻辑单元和乘法器的数量。
优选的，所述DSP处理器与所述FPGA处理器的双口RAM模块采用8位地址线和16位数据线的并口通讯协议进行通讯连接。
所述DSP处理器对所述双口RAM模块中特定地址的数据进行高速读写，所述双口RAM模块能对多组电机的位置数据、转速数据和电压矢量进行存储，以满足进行多轴电机控制时所需的通讯要求。
优选的，还包括电压电流采集装置，所述电压电流采集装置包括电压传感器、电流传感器和AD转换芯片，所述电压传感器和电流传感器通过所述AD转换芯片与所述FPGA处理器通讯连接。
所述电压传感器和电流传感器对伺服电机的运行电压和电流进行采集，再通过AD转换芯片的模数转换后存储于所述FPGA处理器，从而对伺服电机的运行电压和电流进行监控，保护电路。
优选的，还包括外置通讯设备和JTAG接口，所述外置通讯设备通过CAN芯片和/或RS232芯片与所述DSP处理器通讯连接，所述JTAG接口与所述FPGA处理器通讯连接。
所述外置通讯设备为上位机，所述外置通讯设备与所述DSP处理器通过所述CAN芯片和RS232芯片交换信息从而控制所述DSP处理器的运行。所述FPGA处理器通过所述JTAG接口进行程序的下载，同时通过所述JTAG接口还能实现上位机对所述FPGA处理器内部参数的在线观测。
优选的，所述DSP处理器具体用于通过磁场定向控制计算出所述位置信息对应的电压矢量并将电压矢量进行解耦。
磁场定向控制为现有技术，原理为：将其中一个磁通视为所有其他量的参考坐标系，将定子电压解耦为用于产生转矩的分量和用于产生磁通的分量。这种技术保证了复杂三相电机的控制方式与采用单独励磁的直流电机一样简单。
如图3所示，一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制方法，包括以下步骤：
步骤一：采集电机运行时的位置信息与转速信息并发送至FPGA处理器；
步骤二：DSP处理器接收来自于所述FPGA处理器的位置信息与转速信息，并通过算法计算出所述位置信息对应的电压矢量；
步骤三：所述FPGA处理器通过计算所述DSP处理器获得转速信息的时间点与获得电压矢量的时间点的时间差得到所述外部延时；
步骤四：所述FPGA处理器计算自身的内部延时；
步骤五：所述FPGA处理器根据步骤二的转速信息、步骤三的外部延时和步骤四的内部延时计算生成旋转量，然后通过所述旋转量对所述电压矢量进行旋转补偿，生成输出矢量；
步骤六：所述FPGA处理器将所述输出矢量转换生成SVPWM控制信号；
步骤七：所述FPGA处理器将所述SVPWM控制信号输送到驱动板，所述驱动板根据所述SVPWM控制信号驱动电机。
上述控制方法应用于包括DSP处理器和FPGA处理器的控制系统。所述基于DSP和FPGA的伺服电机的控制方法，解决了DSP与FPGA的双核伺服控制器输出的控制信号相对于电机实时位置的延时问题，改善控制系统的实时性，实现高性能的伺服电机控制通讯功能。
步骤一中，优选地，可通过编码器将采集到的电机运行时的位置信息与转速信息进行编码，经过所述编码器编码后的位置信号和转速信号通过RS485芯片和隔离加转换芯片传送到FPGA处理器的解码模块；解码模块对所述编码器编码后的位置信号和转速信号进行解码，然后将解码后的位置信号和转速信号写入双口RAM模块，以及将解码后的转速信号写入延时补偿模块。所述编码器为多摩川23位绝对式编码器，型号为TS5700N8401，其时钟频率固定为2.5MHZ，采用的校验方式为奇偶校验。
所述解码模块通过一个状态机实现，通讯开始时，所述FPGA处理器向所述编码器发送10bit的控制指令，决定所述编码器返回的数据内容，随后所述解码模块采取多次采样的方法读取所述编码器返回的数据，采样频率为10MHz，即对于1bit最多可以采样4次，以减少外界干扰带来的影响，采集数据后，所述解码模块会对所述编码器传输信息进行CRC校验，校验通过便会计算电机转速并将转速与位置信息写入双口RAM模块的指定地址中，并开始下一次的通讯。
步骤二中，优选地，所述DSP处理器可利用所述双口RAM模块对特定地址的数据进行高速读写，所述双口RAM模块能对多组电机的位置数据、转速数据和电压矢量进行存储，以满足进行多轴电机控制时所需的通讯要求。
步骤三至六中，所述电压矢量到SVPWM控制信号的转换过程以及控制信号的输出均由所述FPGA处理器实现，同时所述FPGA处理器对DSP处理器内算法程序计算环节进行时序监控。由于所述FPGA处理器具有高时序性从而得到所述内部延时和外部延时，再通过所述内部延时、外部延时和转速信息计算出理论的控制信号相对于电机位置的延时，旋转量由电机转速以及各个环节所产生的延时决定，根据该旋转量对所述电压矢量(Uα，Uβ)进行旋转生成输出矢量，再经过SVPWM控制信号转换后通过所述驱动板输出到电机，从而实现对控制系统的各个环节所产生的延时的补偿，以减少实际输出控制信号与理论所需控制信号在时序上的误差。
步骤七中，驱动板通过所述SVPWM控制信号驱动伺服电机运行，在伺服电机运行时，所述信号采集装置进行步骤一，从而形成循环，不断对伺服电机进行调节，通过上述控制方法，能改善控制系统的实时性，使伺服电机的控制更加精准。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，包括DSP处理器、FPGA处理器、信号采集装置和驱动板；
其特征在于：
所述DSP处理器和所述FPGA处理器之间双向并行通讯连接，所述FPGA处理器的输出端通过数据总线与驱动板连接，所述驱动板与电机的控制端连接，所述FPGA的输入端与信号采集装置并行通讯连接；
所述信号采集装置用于采集电机运行时的位置信息与转速信息并发送至所述FPGA处理器；
所述DSP处理器用于接收来自于所述FPGA处理器的位置信息与转速信息，并通过算法计算出所述位置信息对应的电压矢量；
所述FPGA处理器用于接收来自于所述DSP处理器生成的电压矢量，用于对DSP处理数据的延时进行监控，得到外部延时，用于计算出FPGA处理器的内部延时，用于根据所述内部延时、外部延时和转速信息对所述电压矢量进行旋转生成输出矢量，和用于通过SVPWM控制信号转换单元将所述输出矢量转换生成SVPWM控制信号；
所述驱动板用于接收来自于FPGA处理器的SVPWM控制信号，所述驱动板根据所述SVPWM控制信号驱动伺服电机。
2.根据权利要求1所述的一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，其特征在于：所述SVPWM控制信号转换单元包括扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块；
所述输出矢量通过所述扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块转换成SVPWM控制信号。
3.根据权利要求2所述的一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，其特征在于：所述信号采集装置依次通过编码器、RS485芯片和隔离加转换芯片与所述FPGA处理器通讯连接，所述编码器用于对采集到的电机运行时的位置信息与转速信息编码。
4.根据权利要求3所述的一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，其特征在于：所述FPGA处理器还包括解码模块、双口RAM模块和延时补偿模块；
所述编码器通过所述解码模块与所述FPGA处理器进行通讯；
所述解码模块用于对编码后的所述位置信息与转速信息解码，然后将解码后的所述位置信息与转速信息写入所述双口RAM模块；
所述DSP处理器通过所述双口RAM模块与所述FPGA处理器进行双向通讯；
所述延时补偿模块用于通过计算所述DSP处理器获得转速信息的时间点与获得电压矢量的时间点的时间差得到所述外部延时，用于通过统计所述扇区判断模块、时间计算模块、矢量分配模块、三角波生成模块、SVPWM信号输出模块和死区调节模块的延时计算出FPGA处理器的内部延时，和用于根据所述内部延时、外部延时和转速信息对所述电压矢量进行旋转生成输出矢量。
5.根据权利要求4所述的一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，其特征在于：所述SVPWM控制信号转换单元采用串行计算的策略。
6.根据权利要求5所述的一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，其特征在于：所述DSP处理器与所述FPGA处理器的双口RAM模块采用8位地址线和16位数据线的并口通讯协议进行通讯连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，其特征在于：还包括电压电流采集装置，所述电压电流采集装置包括电压传感器、电流传感器和AD转换芯片，所述电压传感器和电流传感器通过所述AD转换芯片与所述FPGA处理器通讯连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，其特征在于：还包括外置通讯设备和JTAG接口，所述外置通讯设备通过CAN芯片和/或RS232芯片与所述DSP处理器通讯连接，所述JTAG接口与所述FPGA处理器通讯连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制系统，其特征在于：所述DSP处理器具体用于通过磁场定向控制计算出所述位置信息对应的电压矢量并将电压矢量进行解耦。
10.一种基于DSP和FPGA的伺服电机的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：采集电机运行时的位置信息与转速信息并发送至FPGA处理器；
步骤二：DSP处理器接收来自于所述FPGA处理器的位置信息与转速信息，并通过算法计算出所述位置信息对应的电压矢量；
步骤三：所述FPGA处理器通过计算所述DSP处理器获得转速信息的时间点与获得电压矢量的时间点的时间差得到所述外部延时；
步骤四：所述FPGA处理器计算自身的内部延时；
步骤五：所述FPGA处理器根据步骤二的转速信息、步骤三的外部延时和步骤四的内部延时计算生成旋转量，然后通过所述旋转量对所述电压矢量进行旋转补偿，生成输出矢量；
步骤六：所述FPGA处理器将所述输出矢量转换生成SVPWM控制信号；
步骤七：所述FPGA处理器将所述SVPWM控制信号输送到驱动板，所述驱动板根据所述SVPWM控制信号驱动电机。
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