這篇論文在系統(tǒng)分析國內(nèi)外雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，選定以ARM為內(nèi)核的基于ARM+FPGA的雷達(dá)伺服控制器為研究對(duì)象。 首先，根據(jù)雷達(dá)伺服控制系統(tǒng)功能要求與性能指標(biāo)，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)：選擇基于ARM920T的S3C2410和Altera公司的FPGA芯片EP1C12Q240作為主控芯片，ARM與FPGA的連接形式采用中斷+存儲(chǔ)器的形式；將ARM與FPGA上多余的引腳引出作為將來升級(jí)的需要；還畫出ARM+FPGA的雷達(dá)伺服控制器的系統(tǒng)圖并制作了PCB板。 其次，選用PID對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)綜合了模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)，并利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整。用Matlab7.1進(jìn)行仿真，其結(jié)果表明：該控制算法對(duì)系統(tǒng)具有良好的控制效果，性能較常規(guī)PID得到較大改善。 最后，根據(jù)FPGA在伺服系統(tǒng)主要任務(wù)，用VHDL語言和原理圖在FPGA芯片中分別編制實(shí)現(xiàn)DAC0832接口控制功能、光電編碼器與脈沖發(fā)生電路的程序代碼；并在Quartus II6.0環(huán)境下通過仿真，且得到仿真的波形符合系統(tǒng)功能要求。采用C語言編寫在ARM中實(shí)現(xiàn)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制算法的代碼，通過CodeWarrior for ARM的編譯無誤后，生成可執(zhí)行文件.axf,，調(diào)用AXD進(jìn)行在線仿真調(diào)試。仿真結(jié)果表明：模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID算法對(duì)伺服系統(tǒng)能夠進(jìn)行有效控制。 結(jié)果表明：ARM作為伺服控制器的內(nèi)核，其性價(jià)比與集成度高：用FPGA芯片實(shí)現(xiàn)接口電路使伺服控制器的可靠性高、速度快、可配置及連接方式靈活。因此采用基于ARM+FPGA的雷達(dá)伺服控制器，提高了系統(tǒng)的開放性、實(shí)時(shí)性、可靠性，降低了系統(tǒng)功耗，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽： ARMFPGA 雷達(dá) 伺服 制器設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間： 2013-06-30
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目前，在伺服控制系統(tǒng)中，通常采用三相電壓型逆變器來驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)。橋式電路中為避免同一橋臂開關(guān)器件的直通現(xiàn)象, 必須插入死區(qū)時(shí)間。死區(qū)時(shí)間和開關(guān)器件的非理想特性往往會(huì)造成輸出電壓、電流的畸變，從而造成電機(jī)轉(zhuǎn)矩的脈動(dòng)，影響系統(tǒng)工作性能。因此，必須對(duì)電壓型逆變器中的死區(qū)效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。
標(biāo)簽： 全數(shù)字 伺服系統(tǒng) 死區(qū)
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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本文研制的數(shù)據(jù)采集器，用于采集導(dǎo)彈過載模擬試車臺(tái)的各種參數(shù),來評(píng)價(jià)導(dǎo)彈在飛行過程中的性能，由于試車臺(tái)是高速旋轉(zhuǎn)體，其工作環(huán)境惡劣，受電磁干擾大，而且設(shè)備要求高，如果遇到設(shè)備故障或設(shè)備事故，其損失相當(dāng)巨大，保證設(shè)備的安全性和可靠性較為困難。 本文在分析數(shù)字通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，選用了基于現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯陣列(FPGA)采用脈沖編碼調(diào)制(PCM)通信實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)采集器的設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)是FPGA技術(shù)在數(shù)據(jù)采集器中可以進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，增加了系統(tǒng)的抗干擾性、靈活性和適應(yīng)性，并且可以將整個(gè)PCM通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)成可編程序系統(tǒng)，用戶只要稍加變更程序，則系統(tǒng)的被測(cè)路數(shù)、幀結(jié)構(gòu)、碼速率、標(biāo)度等均可改變以適應(yīng)任何場(chǎng)合。并且采用合理的糾錯(cuò)和加密編碼能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)在傳輸工程中的完整性和安全性。 通過對(duì)PCM通信的特點(diǎn)研究，研制了一套集采集與傳輸?shù)南到y(tǒng)。文章給出了各個(gè)模塊的具體建模與設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用的是FPGA技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信號(hào)處理，采用VHDL實(shí)現(xiàn)了數(shù)字復(fù)接器和分接器、編解碼器、調(diào)制與解調(diào)模塊的建模與設(shè)計(jì)。采用基于NiosII實(shí)現(xiàn)串口通訊，構(gòu)建了實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集。 測(cè)試數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)采集的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，采用FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)PCM信號(hào)的編碼、傳輸、解碼，能夠有較強(qiáng)的抗干擾性、抗噪聲性能好、差錯(cuò)可控、易加密、易與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合，并且誤碼率較低，要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的方法。
標(biāo)簽： FPGA PCM 通信實(shí)現(xiàn) 多路
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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糾錯(cuò)碼技術(shù)是一種通過增加一定冗余信息來提高信息傳輸可靠性的有效方法。RS碼是一種典型的糾錯(cuò)碼，在線性分組碼中，它具有最強(qiáng)的糾錯(cuò)能力，既能糾正隨機(jī)錯(cuò)誤，也能糾正突發(fā)錯(cuò)誤，在深空通信、移動(dòng)通信、磁盤陣列、光存儲(chǔ)及數(shù)字視頻廣播(DVB)等系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。 DVD是一種高容量的存儲(chǔ)媒質(zhì)。DVD技術(shù)的應(yīng)用很廣泛，在數(shù)字技術(shù)中占有重要地位。DVD系統(tǒng)中采用里德-所羅門乘積碼(RS-PC：Reed-Solomon ProductCode)進(jìn)行糾錯(cuò)，RS碼譯碼器在伺服芯片中具有重要作用。 FPGA在開發(fā)階段具有安全、方便、可隨時(shí)修改設(shè)計(jì)等不可替代的優(yōu)點(diǎn)，在電子系統(tǒng)中采用FPGA可以極大的提升硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的靈活性，可靠性，同時(shí)提高硬件開發(fā)的速度和降低系統(tǒng)的成本。FPGA的固有優(yōu)點(diǎn)使其得到越來越廣泛的應(yīng)用，F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)技術(shù)也被越來越多的設(shè)計(jì)人員所掌握。 本文首先介紹了編碼理論和常用的RS編譯碼算法，提出RS編碼器實(shí)現(xiàn)方案，詳細(xì)分析了譯碼器的ME算法和改進(jìn)BM算法的實(shí)現(xiàn)，針對(duì)ME算法提出了一種流水線結(jié)構(gòu)的糾刪糾錯(cuò)RS譯碼器實(shí)現(xiàn)方案，在譯碼器復(fù)雜度和延時(shí)上作了折衷，降低了譯碼器的復(fù)雜度并提高了最高工作頻率，利用有限域乘法器的特性對(duì)編譯碼電路進(jìn)行優(yōu)化。這些技術(shù)的采用大大的提高了RS編譯碼器的效率，節(jié)省了RS編譯碼器占用的資源。在Xilinx公司的Virtex-II系列FPGA上設(shè)計(jì)并成功實(shí)現(xiàn)了RS(208，192)編譯碼器。
上傳時(shí)間： 2013-07-20
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交流電源供電方式正在由集中式向分布式、全功能式發(fā)展，而實(shí)現(xiàn)分布式電源的核心就是模塊的并聯(lián)技術(shù)。多臺(tái)逆變器并聯(lián)可以實(shí)現(xiàn)大容量供電和冗余供電，可大大提高系統(tǒng)的靈活性，使電源系統(tǒng)的體積重量大為降低，同時(shí)其主開關(guān)器件的電流應(yīng)力也可大大減少，從根本上提高了可靠性、降低成本和提高功率密度。本文主要研究逆變器并聯(lián)技術(shù)。 本文首先對(duì)電壓、電流雙閉環(huán)逆變器控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。通過對(duì)傳遞函數(shù)的分析，得到了基于等效輸出阻抗的雙閉環(huán)控制的逆變器并聯(lián)系統(tǒng)模型。在分析逆變器模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了各控制器參數(shù)，并通過MATLAB仿真進(jìn)行了驗(yàn)證。根據(jù)上述模型，分析了逆變器并聯(lián)的環(huán)流特性，以及基于有功和無功功率的并聯(lián)控制方案。 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，F(xiàn)PGA技術(shù)正在越來越多地用于工程實(shí)踐中。本文在研究SPWM控制技術(shù)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用FPGA芯片EP1C12Q240C8實(shí)現(xiàn)了SPWM數(shù)字控制器，用于多模塊逆變器并聯(lián)控制系統(tǒng)。文中給出了仿真結(jié)果和芯片的測(cè)試結(jié)果。 基于FPGA的三相逆變器并聯(lián)數(shù)字控制器的研究具有現(xiàn)實(shí)意義，設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性。仿真和芯片的初步測(cè)試結(jié)果表明：本文設(shè)計(jì)的基于FPGA的逆變器并聯(lián)數(shù)字控制器能夠滿足逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的要求。
標(biāo)簽： FPGA 三相逆變器 并聯(lián) 技術(shù)研究
上傳時(shí)間： 2013-08-05
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設(shè)計(jì)了一種集編碼器信號(hào)接收、光電隔離、鑒相、頻率電壓轉(zhuǎn)化和電壓調(diào)整輸出功能于一體的綜合性電路，并對(duì)電路各組成部分作了較為詳細(xì)的分析和闡述。實(shí)踐證明，該電路通用性強(qiáng)、操作簡單、性能可靠、實(shí)用性強(qiáng)。
標(biāo)簽： 增量式 光電編碼器 信號(hào)處理電路 方案
上傳時(shí)間： 2013-11-25
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太陽能AC模塊逆變器是近年來發(fā)展非常快的技術(shù)，本文提出一種新型的基于反激 變換器的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該電路結(jié)構(gòu)簡單，通過Zeta電路將功率脈動(dòng)轉(zhuǎn)換成小容量電容上的 電壓脈動(dòng)。大大減小了直流輸入側(cè)的低頻諧波電流，實(shí)現(xiàn)了良好的功率解耦。相比較其他AC模 塊逆變器中使用大電容進(jìn)行功率解耦的方法， 既節(jié)省了成本又減小了體積。文中采用峰值電流控 制方案，使逆變器能夠輸出純正弦的并網(wǎng)電流波形和單位功率因數(shù)。最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn) 證了所提新型逆變器的有效性和可行性。 關(guān)鍵詞 光伏系統(tǒng) AC模塊 反激變換器 功率解耦 1 引言 隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人類對(duì)能源的需求 日益增長，傳統(tǒng)化石能源的大量消耗使全球面臨著 能源危機(jī)l1-2]。因此世界各國正在致力于新能源的 開發(fā)和使用。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎统毕艿饶?源形式都可以為人類所利用，而這其中太陽能以其 資源豐富、分布廣泛、可以再生以及不污染環(huán)境等 優(yōu)點(diǎn)，受到學(xué)者們的高度重視。 太陽能光伏發(fā)電是一種將太陽光輻射能通過光 伏效應(yīng)，經(jīng)太陽能電池直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電 技術(shù)_3 。目前太陽能光伏系統(tǒng)主要分為分散式獨(dú) 立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)l4j。其中后者省略 了直流環(huán)節(jié)的蓄電池組，對(duì)電能的利用更加靈活， 具有很好的發(fā)展前景。在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，逆變器 決定著系統(tǒng)的效率以及輸出電流波形的質(zhì)量，是整 個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)核心，因此研究開發(fā)新型高 效逆變器成為越來越多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。 光伏逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多種多樣，過去主要是 集中式逆變器， 目前應(yīng)用較多的是串聯(lián)式逆變器和 多組串聯(lián)式逆變器[5-7 3。AC模塊逆變器是近幾年 來比較熱門的技術(shù)l8。 。在這種系統(tǒng)中，每組光電 模塊和一個(gè)逆變器集成到一起，形成一個(gè)AC模 塊，再將所有AC模塊的輸出并聯(lián)到一起接入電 網(wǎng)。這樣就消除了傳統(tǒng)逆變器中，由于逆變器和光 伏模塊不匹配而造成的功率損失。
標(biāo)簽： 功率解耦 光伏并網(wǎng) 單相 逆變器
上傳時(shí)間： 2013-11-04
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簡單介紹了三相SPWM逆變器的組成和工作原理，通過計(jì)算機(jī)對(duì)三相SPWM逆變器進(jìn)行Matlab/Simulink建模和仿真，研究逆變電路的輸入輸出及其特性。仿真分析經(jīng)逆變后得到的電壓電流的特性。通過運(yùn)用Matlab/Simulink和Power System Block（PSB）電力系統(tǒng)模塊集工具箱仿真環(huán)境，對(duì)電路進(jìn)行建模、計(jì)算和仿真分析。MATLAB軟件中的Simulink，是為數(shù)不多的完全滿足這些條件和要求的軟件。并且憑借他在科學(xué)計(jì)算方面的天然優(yōu)勢(shì)建立了從設(shè)計(jì)構(gòu)思到最終實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求的可視化橋梁。被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)及數(shù)字信號(hào)處理的建模和仿真中。
標(biāo)簽： SPWM 三相 逆變器 調(diào)制
上傳時(shí)間： 2013-11-12
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為簡化總線式RS485隔離器的設(shè)計(jì)，提出基于脈沖變壓器的總線式RS485隔離器的技術(shù)方案。該方案具有簡單實(shí)用、無需電源、無需考慮數(shù)據(jù)流向、在有限范圍內(nèi)波特率自適應(yīng)、底層用戶群體易于理解和掌控等特點(diǎn)。給出了基本實(shí)驗(yàn)電路和脈沖變壓器的主要設(shè)計(jì)依據(jù)。基于脈沖變壓器的總線式RS485隔離器，尤其適合工業(yè)環(huán)境下半雙工的A、B兩線制RS485通信網(wǎng)的升級(jí)改造，其基本思想也適用于全雙工的W、X、Y、Z四線制RS485/RS422通信網(wǎng)。
上傳時(shí)間： 2013-10-07
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在電力電子技術(shù)的應(yīng)用以及各種電源系統(tǒng)中，開關(guān)電源技術(shù)均處于核心地位，逆變器就是一種DC/AC的轉(zhuǎn)換器、它利用晶閘管電路，將電池組等直流電源轉(zhuǎn)化成輸出電壓和頻率穩(wěn)定的交流電源。按照直流電源的性質(zhì)來分類，逆變器可以分為電壓型逆變器和電流型逆變器;按照輸出端相數(shù)來分，逆變器可分為單相逆變器和三相逆變器，其中單相逆變器按結(jié)構(gòu)可分為半橋型逆變器和全型逆變器。 隨著現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)電源容量的需求也越來越大。尤其在工廠商業(yè)用電系統(tǒng)、艦船集中供電系統(tǒng)、蓄電池后備供電系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)等，大功率逆變器擁有著良好的應(yīng)用前景。但是，在逆變器輸出電壓不變起的情況下，需要的輸出功率越大，逆變器流過的電流也就越大，這對(duì)功率器件的生產(chǎn)已經(jīng)逆變器的控制都形成更大挑戰(zhàn)。
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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