机载电液作动器驱动器的双余度控制

机载静电液作动器将传统作动器的液压源驱动改为电能驱动,由电动泵直接驱动液压泵,具有结构简单、效率高和容错性强等优点,是多电飞机研究的重要内容。本文研究的静电液作动器的驱动部分,是采用了一种双绕组无刷直流电机,其定子绕组由电角度相差30o的两套绕组构成,并且由两套独立的电路驱动,从而实现电气双余度控制。文中提出了双余度系统的"故障——工作"的容错控制方式,说明了双余度控制的高可靠性。最后,给出实验结果,验证了双余度控制的优点。     

复合式余度机电作动器的容错转矩

本文阐述一种复合四余度机电作动系统，在分析双重绕组的电机控制系统的基础上对电机的功率损耗进行分析；并提出了系统可能的几种容错运行方式，分析了容错工作方式的运行性能；进而对功率电路部分在容错工作方式下的损耗进行分析。分析结果表明，采用复合余度结构的机电作动系统，具有系统控制要求的容错能力，提高了系统的任务可靠度，可作为未来飞机机电作动系统的余度方案之一。     

多余度飞控计算机通道故障逻辑技术研究

在航空电子系统中,飞控计算机系统用于控制飞机的飞行功能,要求具有极高的可靠性,必须采用容错技术来满足要求。容错的重要方法是冗余。目前的飞控计算机系统,大多采用双余度、三余度及四余度的容错计算机。在余度计算机中,每一余度称为一个通道,每个通道均具有输出控制能力,因此余度计算机输出控制权的确定和交接就变得至关重要。介绍了道故障逻辑的功能需求和结构,重点研究了一种3×2余度飞控计算机系统通道故障逻辑的设计。     

基于DSC太阳能LED照明控制驱动系统

本文对太阳能光伏电池及应用进行了分析,对太阳能LED照明控制驱动系统的高效可靠应用进行了研究,提出了一项太阳能LED照明数字控制驱动技术方案,设计了基于数字信号控制器DSC的太阳能LED控制驱动系统电路,应用最大功率点追踪原理提高太阳能电池的能效,实现了对LED照明光源多功能、大范围调光的控制和驱动。     

双余度信号容错处理与故障注入方法

在航空、航天以及工业控制领域,为提高系统的可靠性及容错能力,会对关键信号采用冗余设计,而双余度信号则是经常使用的一种冗余策略。文中介绍了一种双余度处理技术,同时为减少系统开发成本,设计采用了软件的故障注入技术,并通过软件故障注入技术对该处理技术进行验证,验证结果表明,该处理技术是有效、可行的。     

三模冗余在ASIC设计中的实现方法

星载计算机系统处于空间辐照环境中,可能会受到单粒子翻转的影响而出错,三模冗余就是一种对单粒子翻转有效的容错技术。通过对三模冗余加固电路特点的分析,提出了在ASIC设计中实现三模冗余的2种方法。其一是通过Syno—psys的综合工具DesignCompiler对原设计进行综合,然后修改综合后的门级网表再次综合;其二是直接建立采用三模冗余加固的库单元。     

异步FIFO抗SEU设计

在高空高能粒子的影响下，航天或航空电子设计中广泛使用的异步FIFO容易产生单粒子翻转，从而导致功能紊乱甚至失效。因此在面向航天或航空的高安全电子设计中需采用容错设计来提高异步FIFO电路的抗辐射能力。但传统的三模冗余设计应用于异步FIFO时有一定的局限性，会出现由指针错误引起的某一通道的数据持续出错、跨时钟域导致的输出数据不同步等降低三模冗余防护能力的问题。针对该问题，文中提出适用于异步FIFO的新的电路结构及三模冗余方案。经仿真证明，采用新三模冗余方案构建的异步FIFO在辐射环境下能快速纠正指针错误，同步三路冗余数据，使其具有更高的单粒子防护效果。     

极光成像仪滤光片高精度温度控制系统设计

针对广角极光成像仪滤光片组件的温度控制需求,设计了一种高精度温度控制系统。使用铂电阻作为测温传感器,测温电路可以达到0.05℃的温度采集精度;使用DSP作为主控制器,实现了滤光片温度的全数字控制;使用恒流源电路作为加热片的驱动控制电路,实现了加热功率的高精度、低噪声控制;建立了滤光片组件温度控制系统的数学模型,结合实际系统的阶跃响应曲线辨识得到系统模型参数,设计了系统的控制器,进行了仿真,给出了控制器的性能曲线;通过滤光片组件温度控制系统实验对控制器参数进行了整定,得到了优化的控制器参数。最后,给出了系统的实际温度控制结果,表明系统能够实现滤光片的高精度温度控制。     

半导体激光器驱动电路的光功率控制的研究

介绍了数字控制式半导体激光器驱动电路的设计，包括温度控制系统和光功率控制系统。该系统以单片机为核心，结合外围电路，以数字控制技术代替以往的模拟电路，易于控制，精度高。对光功率控制系统也以单片机为核心，配合外围的功率采样电路和电流驱动电路．同时使用PD控制算法，控制电源电流，从而控制激光器光功率输出。在PD参数整定时，采用了工程实验法多次实验调试确定参数。建立数学模型，从而实现软件控制。为了提高控制的精度，把功率范围分为9段，对每一段都整定了一组参数，从而将光功率误差控制在0．02W内。所设计的驱动电路精度高，实时性好，达到了设计要求。     

浅谈Tricon控制器的三重冗余＼容错

自动控制系统的控制器冗余＼容错问题越来越受到各个企业的重视,对于现代化企业自动化程度越来越高,对控制系统要求就要更高,其关键是控制器的稳定、准确和安全,所以,控制器冗余＼容错就显得特别关键和重要。冗余＼容错是Tricon控制器最重要的特性,它可以在线识别瞬态和稳态的故障并进行适当的修正。冗余＼容错技术提高了控制器的安全能力和可用性,使过程得到安全控制。现就我厂Tricon控制器三重冗余＼容错进行小的分析和说明。     

采用智能功率驱动的电动舵机控制器设计

机载系统高度综合化的发展趋势要求作动机构及其控制器满足体积小、重量轻、高可靠、高动态等需要。文中设计和实现了一种以DSP+CPLD为核心控制架构的高可靠舵机控制器,该控制器采用一种内部集成全桥逆变的智能功率驱动芯片,简化了驱动电路,实现了控制驱动的小型化。通过对主电源两级共模和差模滤波器的参数优化设计,改善了系统电磁兼容特性。实际测试结果表明该舵机控制器达到各项设计性能指标。     

基于DSP技术的5kW离网型光伏逆变器设计

全球能源危机和环境恶化使得可再生能源的研究和应用越来越受到重视.本文采用高性能DSP处理器TMS320F2812设计实现了5kW光伏控制器,可满足小功率应用场合的需求.此控制器具有硬件电路简单、体积小、重量轻等特点,本文首先介绍了光伏控制器的结构,随后对光伏控制的硬件主电路和数字控制策略给出了详细的设计,最后进行测试实...     

某2×2余度襟缝翼控制器计算机软件关键技术研究

文章对2×2余度襟缝翼控制器计算机软件结构进行了介绍,根据系统构型,提出了软件容错机制要求,划分软件功能形成体系结构设计方案.对软件设计中的关键技术进行研究,重点分析了软件运行控制、双握手同步、余度管理、故障综合与申报四个方面,为实现系统容错软件提供了解决方案.     

高精度电压采样及三选中冗余电路的模拟实现及仿真分析

本文设计了一种高精度电压采样电路,为了实现高精度采样,在普通采样电路的基础上增加了调理电路,并介绍调理电路的组成及设计方法。同时,为了保证采样信息的准确稳定,本文进一步设计了三选中冗余电路,保证在一路采样信息失真的情况下,可得到正确的采样值,并对三选中冗余电路进行了电压无损设计,确保了采样信息的真实性。两种电路均采用纯模拟设计,较数字电路有更强的抗干扰能力,在精密电压测量、航天电源等有特殊要求的领域有着广泛的应用前景。最后,通过仿真分析验证了本文提出的设计方法可精确实时跟踪采样电压,在电压恒定的情况下及电压有高频波动等情况下均能正常工作,通过三选中冗余电路可实现一路容错功能。     

基于FPGA的高可靠性SDRAM控制器设计与实现

为了实现空间电磁环境中数据缓存,提出了一种采用FPGA设计具有高可靠性的SDRAM控制器方案.该控制器采用自顶向下的模块化设计,包括顶层控制和底层驱动两层状态机,并且通过上电自校验和关键控制模块三模冗余提高其可靠性.在此基础上,完成了控制器的FPGA硬件实现和测试.测试结果表明,该设计方案具有很高可靠性和可移植性,对应...     

基于关键路径的三模冗余表决器插入算法

在FPGA的三模冗余设计中,寄存器的反馈环路会导致错误持续出现,严重影响三模冗余的容错性能,因此需要在寄存器的反馈环路上插入表决器。该文首次提出了一种针对映射后网表进行三模冗余设计的方法,同时提出了基于关键路径的表决器插入算法,该算法在表决器的插入时避开关键路径,缓解了三模冗余设计中插入表决器时增加延时的影响。与国外同类算法相比,该文算法在不降低电路可靠性的前提下,以不到1%的面积开销,使得关键路径延时减少3%~10%,同时算法运算速度平均提高35.4%。     

双压电膜驱动微小机器人控制器的研究

设计了一种适用于双压电膜驱动的微小型机器人控制器.控制器主要由信号发生电路及高压放大电路组成.信号发生电路采用直接数字信号合成器(DDS)技术及静态随机存储器(SRAM)内存查表技术,利用硬件描述语言(VHDL)和原理图描述方法对现场可编程门阵列器件(FPGA)进行设计,产生的信号通过集成功率运算放大器对机器人进行驱动控制.最后进行了控制器性能测试,完成了该控制器样机的试验.     

IR2132驱动器及其在三相逆变器中的应用

提出了IR2132驱动器在三相逆变器中的应用。采用数字信号处理器对电源系统进行全数字控制,通过改变PWM波形的脉冲宽度和调制周期可以达到调压和变频的目的。采用功率MOSFET和IGBT专用驱动芯片IR2132驱动三相桥式逆变电路。介绍了IR2132驱动电路的特点、内部结构、工作原理和基于IR2132构成的三相逆变电路结构,并提出了一种新型实用的预制相位PWM数字控制方案,取代了传统的模拟驱动电路和模块化桥臂电路设计,降低了开发成本,并融合了多元化的保护功能使逆变电源系统的驱动电路变得简单可靠。     

基于TMS320F28335的永磁同步电动机控制器的设计

针对永磁同步电机（PMSM）具有结构简单、效率高、功率因数高等优点,研究和设计了一款以浮点型TMS320F28335数字信号处理器（DSP）为控制核心的永磁同步电机控制器。该控制器设计了三相全控桥式功率驱动电路和过流、欠压检测,温度监控等检测保护电路。能通过CAN总线连接外部显示模块以及RS232通信接口与上位机的高速通信并进行实时数据交换,软件部分采用空间矢量算法实现电流、速度和位置的精确控制。实验结果表明,控制器精度高、响应快、控制效果稳定。     

三相混合式步进电机驱动器的设计

本文提出了一种三相混合式步进电机驱动器的设计,提出了对原有混合式步进电机电流再细分的控制,把整个控制器分为控制器电路、信号调理电路以及三相电机驱动电路三部分组成。