隨著電力電子變流技術(shù)的不斷發(fā)展,各種先進(jìn)的控制技術(shù)層出不窮??刂破饕矎倪^去的模擬電路時(shí)代逐漸進(jìn)入到全數(shù)字控制時(shí)代。但是MCU/DSP等通用控制器本身串行程序流工作模式的限制,在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法時(shí)往往難以滿足系統(tǒng)要求的快速性與實(shí)時(shí)性的要求,F(xiàn)PGA的出現(xiàn)為解決這個(gè)問題提供了一個(gè)新的方向。 本文首先對(duì)三相PWM整流器系統(tǒng)進(jìn)行了研究。在查閱大量國內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上,對(duì)整流器及其控制器的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及研究趨勢(shì)做了詳細(xì)的研究,并對(duì)課題研究的意義有了更深入的認(rèn)識(shí)。接下來對(duì)三相電壓型整流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)學(xué)模型、整流器的控制技術(shù)進(jìn)行了分析。文中所采用的滯環(huán)電流控制算法具有結(jié)構(gòu)簡單,電流響應(yīng)速度快,不依賴系統(tǒng)參數(shù),系統(tǒng)魯棒性好的特點(diǎn)。運(yùn)用matlab仿真軟件,對(duì)該控制方法進(jìn)行了仿真。然后對(duì)FPGA的發(fā)展歷程、應(yīng)用、分類、開發(fā)工具、語言等內(nèi)容進(jìn)行了介紹。最后對(duì)滯環(huán)控制算法進(jìn)行了模塊劃分,將其劃分為PI算法模塊,限幅與指令電流生成模塊,滯環(huán)比較模塊,PWM脈沖生成及死區(qū)保護(hù)模塊,AD控制及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊,并在Quartus II軟件環(huán)境下,使用VHDL語言通過編程實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)。實(shí)踐證明,采用FPGA來實(shí)現(xiàn)PWM整流器控制算法是可行的。
標(biāo)簽: FPGA PWM 整流 控制器
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,電力電子裝置如變頻設(shè)備、變流設(shè)備等容量日益擴(kuò)大,數(shù)量日益增多。由于非線性器件的廣泛使用,使得電網(wǎng)中的諧波污染日益嚴(yán)重,給電力系統(tǒng)和各類用電設(shè)備帶來危害,輕則增加能耗,縮短設(shè)備使用壽命,重則造成用電事故,影響安全生產(chǎn),電力諧波已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的公害。除了傳統(tǒng)的濾波方法,例如,無源濾波、改變系統(tǒng)的拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)來抑制諧波外,人們已廣泛應(yīng)用有源濾波器(APF)來消除注入電網(wǎng)的諧波,而實(shí)現(xiàn)有源濾波策略的前提就是能夠?qū)崟r(shí)、精確地檢測出諧波電流。諧波檢測是諧波研究中的一個(gè)重要的分支,是解決其他相關(guān)諧波問題的基礎(chǔ),因此進(jìn)行諧波檢測的研究具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。設(shè)計(jì)一種精度高、實(shí)時(shí)性好且適用范圍寬的諧波電流檢測方法是國內(nèi)外眾多學(xué)者致力研究的目標(biāo)。 本文主要從諧波檢測理論和實(shí)現(xiàn)方法上探討了高精度、高實(shí)時(shí)性諧波檢測數(shù)字系統(tǒng)的相關(guān)問題。論文中闡述了電力系統(tǒng)諧波的相關(guān)概念和產(chǎn)生原理,并分析了電力諧波的特點(diǎn),對(duì)國內(nèi)外各種諧波檢測方法進(jìn)行了分析和研究。在檢測理論上,本文采用FFT理論來計(jì)算諧波含量,研究了Radix-2 FFT在諧波檢測中的應(yīng)用,綜述了可編程元器件的發(fā)展過程、工藝發(fā)展及目前的應(yīng)用情況,并介紹了一種主流硬件描述語言VHDL。最后以FPGA芯片XC2S200為硬件平臺(tái),以ISE6.0為軟件平臺(tái),利用VHDL語言描述的方式實(shí)現(xiàn)了512點(diǎn)16Bit的快速傅立葉變換系統(tǒng),并進(jìn)行了仿真、綜合等工作。仿真結(jié)果表明其計(jì)算結(jié)果達(dá)到了一定的精度,運(yùn)行速度可以滿足一般實(shí)時(shí)信號(hào)處理的要求。
標(biāo)簽: FPGA 電力系統(tǒng) 檢測方法 諧波
上傳時(shí)間: 2013-06-02
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本文完成了一種高速高性能數(shù)字脈沖壓縮處理器的設(shè)計(jì)和FPGA實(shí)現(xiàn),包括系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、方案論證及仿真、算法實(shí)現(xiàn)、結(jié)果的測試等。 緒論部分首先闡明了本課題研究的背景和意義,概述了雷達(dá)數(shù)字脈沖壓縮系統(tǒng)的主要研究內(nèi)容,關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì),然后介紹了數(shù)字脈沖壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的要求,最后給出了本文的主要研究內(nèi)容。 第二章敘述了線性調(diào)頻信號(hào)脈沖壓縮的基本原理,對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了實(shí)時(shí)性方面的論證,并基于MATLAB做了仿真分析。 第三章從數(shù)字系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方面將本系統(tǒng)劃分為三個(gè)部分:輸入部分、脈壓計(jì)算部分、輸出部分,并在流程圖中對(duì)各部分所要實(shí)現(xiàn)的功能做了介紹。 第四章首先總結(jié)了數(shù)字脈沖壓縮的實(shí)現(xiàn)途徑;提出了基于自定制浮點(diǎn)數(shù)據(jù)格式和分時(shí)復(fù)用蝶型結(jié)構(gòu)的數(shù)字脈沖壓縮系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想,對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。 第五章對(duì)輸入輸出模塊的功能做了詳細(xì)的描述,設(shè)計(jì)了具體的結(jié)構(gòu)和電路。 第六章針對(duì)系統(tǒng)的測試驗(yàn)證,提出面向SOC的模塊驗(yàn)證和系統(tǒng)軟硬協(xié)同驗(yàn)證的驗(yàn)證策略。通過Link for Modelsim工具,實(shí)現(xiàn)MATAB與Modelsim之間對(duì)VHDL代碼的聯(lián)合仿真測試,通過在線邏輯分析工具ChipScope,完成系統(tǒng)的片上測試,并分析系統(tǒng)的性能,證明系統(tǒng)的可實(shí)用性。滿足設(shè)計(jì)的要求。 本文研制的數(shù)字脈沖壓縮處理器具有動(dòng)態(tài)范圍大、處理精度高、處理能力強(qiáng)、體積小、重量輕、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn),為設(shè)計(jì)高性能的現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)提供了可靠的保證。
標(biāo)簽: 線性調(diào)頻信號(hào) 脈沖壓縮
上傳時(shí)間: 2013-07-01
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隨著GPS(Global Positioning System)技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,其全球性、全天候、低成本等特點(diǎn)使得GPS接收機(jī)的用戶數(shù)量大幅度增加,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣。但由于定位過程中各種誤差源的存在,單機(jī)定位精度受到影響。目前常從兩個(gè)方面考慮減小誤差提高精度:①用高精度相位天線、差分技術(shù)等通過提高硬件成本獲取高精度;②針對(duì)誤差源用濾波算法從軟件方面實(shí)現(xiàn)精度提高。兩種方法中,后者相對(duì)于前者在滿足精度要求的前提下節(jié)約成本,而且便于系統(tǒng)融合,是應(yīng)用于GPS定位的系統(tǒng)中更有前景的方法。但由于在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)定位濾波算法需要時(shí)間,傳統(tǒng)CPU往往不能滿足實(shí)時(shí)性的要求,而FPGA以其快速并行計(jì)算越來越受到青睞。 本文在FPGA平臺(tái)上,根據(jù)“先時(shí)序后電路”的設(shè)計(jì)思想,由同步?jīng)]計(jì)方法以及自頂向下和自下而上的混合設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。從GPS-OEM板輸出的定位信息的接收到定位結(jié)果的坐標(biāo)變換,最終到kalman濾波遞推計(jì)算減小定位誤差,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、快速、高精度的GPS定位信息采集處理系統(tǒng),為GPS定位數(shù)據(jù)的處理方法做了新的嘗試,為基于FPGA的GPS嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。具體工作如下: 基于FPGA設(shè)計(jì)了GPS定位數(shù)據(jù)的正確接收和顯示,以及經(jīng)緯度到平面坐標(biāo)的投影變換。根掘GPS輸出信息標(biāo)準(zhǔn)和格式,通過串口接收模塊實(shí)現(xiàn)串口數(shù)掘的接收和經(jīng)緯度信息提取,并通過LCD實(shí)時(shí)顯示。在提取信息的同時(shí)將數(shù)據(jù)格式由ASCⅡ碼轉(zhuǎn)變?yōu)槭M(jìn)制整數(shù)型,實(shí)現(xiàn)利用移位和加法運(yùn)算達(dá)到代替乘法運(yùn)算的效果,從而減少資源的利用率。在坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程中,利用查找表的方法查找轉(zhuǎn)化時(shí)需要的各個(gè)參數(shù)值,并將該參數(shù)先轉(zhuǎn)為雙精度浮點(diǎn)小數(shù),再進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。根據(jù)高斯轉(zhuǎn)化公式的規(guī)律將公式簡化成只涉及加法和乘法運(yùn)算,以此簡化公式運(yùn)算量,達(dá)到節(jié)省資源的目的。 卡爾曼濾波器的實(shí)現(xiàn)。首先分析了影響定位精度的各種誤差因素,將各種誤差因素視為一階馬爾科夫過程的總誤差,建立了系統(tǒng)狀態(tài)方程、觀測方程和濾波方程,并基于分散濾波的思想進(jìn)行卡爾曼濾波設(shè)計(jì),并通過Matlab進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的卡爾曼濾波器收斂性好,定位精度高、估計(jì)誤差小。在仿真基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)基于FPGA的卡爾曼濾波計(jì)算。在滿足實(shí)時(shí)性的基礎(chǔ)上,通過IP核、模塊的分時(shí)復(fù)用和樹狀結(jié)構(gòu)節(jié)省資源,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)卡爾曼濾波,達(dá)到提高數(shù)據(jù)精度的效果。 設(shè)計(jì)中以Xilinx公司的Virtex-5系列的XC5VLX110-FF676為硬件平臺(tái),采用Verilog HDL硬件描述語言實(shí)現(xiàn),利用Xilinx公司的ISE10.1工具布局布線,一共使用44438個(gè)邏輯資源,時(shí)鐘頻率達(dá)到100MHZ以上,滿足實(shí)時(shí)性信號(hào)處理要求,在保證精度的前提下達(dá)到資源最優(yōu)。Modelsim仿真驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)的正確性。
標(biāo)簽: FPGA GPS 定位 信息處理
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隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)的性能得到了極大的提高,使得利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)人類的視覺功能成為目前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中最熱門的課題之一。基于視頻的目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)是計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域中最主要的研究方向之一,它是智能監(jiān)控、人機(jī)交互、移動(dòng)機(jī)器人視覺導(dǎo)航、工業(yè)機(jī)器人手眼系統(tǒng)等應(yīng)用的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。在科學(xué)研究和工程應(yīng)用上都有十分誘人的前景。 論文提出了以FPGA為核心的思想,設(shè)計(jì)出一套應(yīng)用于背景靜止視頻序列的動(dòng)態(tài)目標(biāo)檢測與跟蹤系統(tǒng)。通過位置固定的攝像頭監(jiān)控某一區(qū)域,分析攝像頭采集到的動(dòng)態(tài)視頻序列,計(jì)算出目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)。與傳統(tǒng)的基于PC機(jī)的視頻動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)相比,適應(yīng)了目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)對(duì)圖像處理速度的實(shí)時(shí)性與數(shù)據(jù)帶寬越來越高的要求,同時(shí)成本較低、設(shè)計(jì)更靈活,而且硬件重構(gòu)性好、處理速度快、系統(tǒng)易于升級(jí)。 論文的主要工作包括:構(gòu)建目運(yùn)動(dòng)標(biāo)跟蹤系統(tǒng)軟件平臺(tái)和硬件平臺(tái)。應(yīng)用MATLAB對(duì)目標(biāo)檢測算法進(jìn)行仿真分析比較。采用Synplifty Pro、ModelSim和TimingDesigner等各種EDA軟件工具對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)層次的模塊進(jìn)行時(shí)序設(shè)計(jì)、代碼編寫、仿真驗(yàn)證等。最后使用QuartusⅡ?qū)⒄麄€(gè)系統(tǒng)工程文件綜合、布局布線。在察看時(shí)序報(bào)告無誤后,將系統(tǒng)配置文件下載至FPGA開發(fā)板中。 實(shí)現(xiàn)結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能很好地工作在FPGA中,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求,為視覺智能監(jiān)控打下基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: FPGA 目標(biāo)跟蹤 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-08-05
上傳用戶:亮劍2210
· 摘要: 目的:提出一種新的電動(dòng)機(jī)功率控制方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)學(xué)設(shè)備的電動(dòng)機(jī)功率精準(zhǔn)控制.方法:通過對(duì)DSP微控制器TMS320LF240x的研究,提出了一種基于PWM調(diào)制電路的功率控制方法.結(jié)果:測試結(jié)果完全滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求.結(jié)論:該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,可編程性好,可以在不同的應(yīng)用場合采用不同的控制算法,而不需要改變外圍的電路,易于升級(jí)及滿足一些特殊場合的要求.  
標(biāo)簽: DSP 電動(dòng)機(jī) 控制 檢測
上傳時(shí)間: 2013-06-28
上傳用戶:yangzhiwei
近年來,由于政府機(jī)構(gòu)或其他團(tuán)體對(duì)EMC(電磁兼容)日益重視,工程師們?cè)谠O(shè)計(jì)產(chǎn) 品時(shí)亦是非常注意產(chǎn)品的輻射問題。特別值得一提的是:直流變換器很高的開關(guān)頻率及尖峰 脈沖斜波就是一典型的EMI(電磁干擾)。 共模電感就是一個(gè)重要的抗電磁干擾零件,它可以在一寬頻條件下提供非常高的阻 抗。大多數(shù)EMI 濾波器主要部件就是一共模電感。在此文中,主要介紹共模電感的設(shè)計(jì)及 磁芯選材問題。
標(biāo)簽: 模 電感設(shè)計(jì)
上傳用戶:a155166
·摘要 : 基于DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)的電機(jī)控制技術(shù)可以對(duì)直流無刷電機(jī)進(jìn)行精確的控制。選用高速DSP作為控制器,實(shí)時(shí)性好、控制精度高、抗干擾性強(qiáng)。本文從系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、仿真實(shí)現(xiàn)和控制算法等方面論述了TMS32OLF2407在低速小角度低電壓直流無刷電機(jī)控制中的應(yīng)用技術(shù)。
標(biāo)簽: 2407 TMS 320 LF
上傳時(shí)間: 2013-06-26
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MATLAB 7.0是一個(gè)高級(jí)的矩陣/陣列語言,它包含控制語句、函數(shù)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入和輸出和面向?qū)ο缶幊烫攸c(diǎn)。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執(zhí)行命令同步,也可以先編寫好一個(gè)較大的復(fù)雜的應(yīng)用程序(M文件)后再一起運(yùn)行。新版本的MATLAB 7.0語言是基于最為流行的C++語言基礎(chǔ)上的,因此語法特征與C++語言極為相似,而且更加簡單,更加符合科技人員對(duì)數(shù)學(xué)表達(dá)式的書寫格式。使之更利于非計(jì)算機(jī)專業(yè)的科技人員使用。而且這種語言可移植性好、可拓展性極強(qiáng),這也是MATLAB 7.0能夠深入到科學(xué)研究及工程計(jì)算各個(gè)領(lǐng)域的重要原因
標(biāo)簽: matlab 7.0
上傳時(shí)間: 2013-07-08
上傳用戶:TF2015
時(shí)域與頻域• 傅立葉變換• 干擾抑制設(shè)計(jì)– 時(shí)鐘電路干擾抑制設(shè)計(jì)– 總線電路干擾抑制設(shè)計(jì)– 單板電源電路去耦設(shè)計(jì)– 開關(guān)電源干擾抑制設(shè)計(jì)– 接口電路干擾抑制設(shè)計(jì)• 抗干擾設(shè)計(jì)– 看門狗電路抗干擾設(shè)計(jì)– 面板復(fù)位電路抗干擾設(shè)計(jì)– 面板指示燈抗干擾設(shè)計(jì)– 接口電路抗干擾設(shè)計(jì)– 電源電路抗干擾設(shè)計(jì)– 面板撥碼開關(guān)電路抗干擾設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: EMC 電路 設(shè)計(jì)技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-11-23
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