本文結(jié)合目前國內(nèi)外航電數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的發(fā)展概況,設(shè)計(jì)了一款集數(shù)據(jù)采集、處理、控制及傳輸于一體的航電處理系統(tǒng)。文章首先深入研究了自適應(yīng)濾波器原理,分析了LMS算法性能,著重從影響算法性能的因素入手,通過分析仿真,改進(jìn)算法,提升了算法性能,給出仿真結(jié)果分析,并設(shè)計(jì)應(yīng)用于系統(tǒng)之中;其次介紹了ARINC-429航空總線和RS-422串行總線的信息標(biāo)準(zhǔn)和傳輸格式。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于FPGA的解決航電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、濾波處理、控制傳輸和復(fù)雜非線性運(yùn)算的一體化實(shí)現(xiàn)方案。選用XILINX公司的FPGA,實(shí)現(xiàn)了航電數(shù)據(jù)采集、傳輸和控制,集成了ARlNC-429和RS-422兩種通信接口,實(shí)現(xiàn)了總線冗余,并實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)濾波和相應(yīng)的算法處理。最后,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,對(duì)每個(gè)模塊分別進(jìn)行了軟硬件測試。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)據(jù)處理 傳輸系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-01
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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,永磁電機(jī)的研發(fā)和控制技術(shù)都有了快速的發(fā)展。永磁電機(jī)的發(fā)展也帶來了永磁電機(jī)控制器的發(fā)展,電機(jī)控制器已經(jīng)由傳統(tǒng)的模擬元件控制器,逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)?;旌峡刂破?、全數(shù)字控制器。基于現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA——Field Programmable Gate Array)的新一代數(shù)字電機(jī)控制技術(shù)得到越來越多的關(guān)注。現(xiàn)在的FPGA不僅實(shí)現(xiàn)了軟件需求和硬件設(shè)計(jì)的完美集合,還實(shí)現(xiàn)了高速與靈活性的完美結(jié)合,使其已超越了ASIC器件的性能和規(guī)模。在工業(yè)控制領(lǐng)域,F(xiàn)PGA雖然起步較晚,但是發(fā)展勢頭迅猛。 本文在介紹了傳統(tǒng)無刷直流電機(jī)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析了采用FPGA實(shí)現(xiàn)電機(jī)控制的優(yōu)點(diǎn)。詳細(xì)介紹了使用硬件編程語言,在FPGA中編程實(shí)現(xiàn)永磁無刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),如:PI調(diào)節(jié)器、數(shù)字PWM等等。在實(shí)現(xiàn)永磁無刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的同時(shí),將速度檢測環(huán)節(jié)采用FPGA實(shí)現(xiàn),減小了系統(tǒng)硬件開銷。在實(shí)現(xiàn)單臺(tái)永磁無刷直流電機(jī)速度閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,本文在一片F(xiàn)PGA芯片上實(shí)現(xiàn)了多臺(tái)永磁無刷直流電機(jī)的速度閉環(huán)獨(dú)立控制系統(tǒng)。介紹了采用FPGA進(jìn)行多臺(tái)電機(jī)控制具有獨(dú)特的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢使得FPGA在實(shí)現(xiàn)多臺(tái)電機(jī)控制時(shí)非常方便,具有單片機(jī)(MCU)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。文中對(duì)基于FPGA的單臺(tái)和多臺(tái)永磁無刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 FPGA編程靈活,設(shè)計(jì)方便,本文在FPGA中實(shí)現(xiàn)了各種不同的PWM調(diào)制方式。從電路方面詳細(xì)分析了采用不同的PWM調(diào)制,換相時(shí)無刷直流電機(jī)母線的反向電流問題。借助FPGA平臺(tái),對(duì)各種PWM調(diào)制方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),對(duì)理論分析進(jìn)行了驗(yàn)證。 另外,本文介紹了目前非常流行的一種FPGA圖形化設(shè)計(jì)方法,即基于XSG(Xilinx System Generator)的FPGA設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法具有圖形化、模塊化的優(yōu)點(diǎn),大大方便了用戶的FPGA開發(fā)設(shè)計(jì)。在XSG中建立的仿真系統(tǒng),區(qū)別于傳統(tǒng)的Simulink仿真,可以直接生成相應(yīng)的硬件編程語言代碼下載到FPGA中運(yùn)行。本文借助XSG軟件設(shè)計(jì)在XSG/Simulink中實(shí)現(xiàn)了永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的混合建模算法,并進(jìn)行了仿真。
標(biāo)簽: FPGA 永磁電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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·CPLD/FPGA是目前誚用最為廣泛的兩種可編程專用集成電路(ASIC),特別適合于產(chǎn)品的樣品開發(fā)與小批量生產(chǎn)。 本書從現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度出發(fā),以全球著名的可編程邏輯器件供應(yīng)商Xilinx公司的產(chǎn)品為背景,系統(tǒng)全面地介紹該公司的CPLD/FPGA產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)原理、性能特點(diǎn)、設(shè)計(jì)方法以及相應(yīng)的EDA工具軟件,重點(diǎn)介紹CPLD/FPGA在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字通信與數(shù)字信號(hào)處理等領(lǐng)域中的應(yīng)用。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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利用FPGA的51 ,IP核實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)和ARM的串口通信
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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簡要介紹了數(shù)字下變頻的設(shè)計(jì),通過采用xilinx的ise軟件,ipcore的調(diào)用實(shí)現(xiàn)
標(biāo)簽: xilinx ipcore ise 軟件
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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基于FPGA數(shù)字頻率計(jì)的實(shí)現(xiàn),文中有所有的源代碼,僅供參考。
標(biāo)簽: FPGA 數(shù)字頻率計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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學(xué)習(xí)FPGA的不錯(cuò)的文章,有利于自己設(shè)計(jì)和編寫程序
標(biāo)簽: FPGA
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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基FPGA Cyclone II_EP2C5 EP2C8的頻率計(jì)
標(biāo)簽: Cyclone EP2C8 II_EP FPGA
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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用FPGA實(shí)現(xiàn)FFT的算法分析,硬件介紹!
上傳時(shí)間: 2013-08-05
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翻譯版fpga設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談,能幫助學(xué)習(xí)FPGA設(shè)計(jì)
標(biāo)簽: fpga 翻譯 設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)
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