基于ARM的可重构测控平台的实现

本文介绍了基于ARM系列微处理器设计的测控平台,描述了其硬件电路的构成.该平台采用模块化设计在功能、电路、结构上实现了可裁剪、可扩展,能满足大多数嵌入式测控系统的需求.平台中采用的片上系统(SOC)、可编程逻辑器件(PLD)和可编程模拟器件(PAD)都具有在系统编程(ISP)的功能.ISP技术使用户能在目标系统或电路板上实现电路与系统的重构.由于平台包含并行总线和SPI、I2C总线,并嵌入了TCP/IP协议,因此能利用微处理器的I/O口,与软件配合模拟JTAG接口时序,对可编程逻辑/模拟器件进行在系统编程,实现系统的重构功能.     

基于动态局部重构的自重构系统设计

基于EAPR(early access partial reconfiguration)动态部分重构(dynamic partial reconfiguration,DPR)方法,研究了在 FPGA上实现自重构嵌入式系统的设计方法。该方法运用 Xilinx的 ISE12.4开发工具,调用已有 IP 核,搭建包含用户定制IP核的自重构嵌入式系统硬件平台,并在Virtex5 FPGA上验证。设计中运用了二维重构技术,划分了3个可重构区域,每个区域包含4个可重构模块。本设计方法可以降低嵌入式系统开发复杂度、提高系统灵活性、降低开发成本、缩短开发周期以及减少系统功耗。     

基于FPGA的函数发生器

介绍了基于FPGA的函数发生器的设计、实验和测试。系统运用了基于嵌入式处理器的SOPC技术,以ALTERA公司的CycloneⅡ系列FPGA为平台,将微处理器、总线、数字频率合成器、存储器和I/O接口等部件集成在一片FPGA上,实现了50Hz到10MHz频率范围正弦信号的输出,扩展了AM、FM、FSK、ASK等多种信号调制功能。输出级采用AD811的功率放大器以提高负载能力,50Ω负载下输出峰-峰值0～6V可调。     

基于FPGA的DDR存储器突发读取设计技术

针对大规模采集数据读取时间较长的问题,特别是PCI总线接口的微处理器,采用单周期读取方式时,将会严重影响采集数据的实时处理。通过在FPGA中设计PCI接口控制器和DDR控制器,将PCI总线接口协议转换到内部自定义局部总线,采用双端口FIFO 作为时序同步控制缓冲器,同步内部局部总线和DDR控制器,从而解决了微处理器对DDR存储器突发读取的时序同步问题,实现了大规模采集数据的快速上传。     

基于ARM平台的CAN总线通信系统设计

ARM是一种基于RISC(精简指令集计算机)构架的通用32位微处理器。随着微处理器的发展,基于ARM技术的处理器以及CAN总线技术都已普遍应用于工业控制、汽车电子等领域。CAN总线技术不仅抗干扰性强、可靠性高、传输速度快和传输距离长且能实现多点间的信息传递。本设计在分析嵌入式系统数据通信要求的基础上,针对基于ARM3000的CAN总线通信进行研究。用ARMADS1.2集成开发环境,编写和调试程序。将两个UP-NetARM3000通过CAN总线相连接,使用超级终端发送数据。ARM监视串行口,将接收到的数据通过CAN总线转发给另一个开发板,通过串口显示。实现在另一个PC的超级终端上显示数据。     

基于ARM平台的CAN总线通信系统设计

ARM是一种基于RISC（精简指令集计算机）构架的通用32位微处理器。随着微处理器的发展,基于ARM技术的处理器以及CAN总线技术都已普遍应用于工业控制、汽车电子等领域。CAN总线技术不仅抗干扰性强、可靠性高、传输速度快和传输距离长且能实现多点间的信息传递。本设计在分析嵌入式系统数据通信要求的基础上,针对基于ARM3000的CAN总线通信进行研究。用ARMADS1.2集成开发环境,编写和调试程序。将两个UP—NetARM3000通过CAN总线相连接,使用超级终端发送数据。ARM监视串行口,将接收到的数据通过CAN总线转发给另一个开发板,通过串口显示。实现在另一个PC的超级终端上显示数据。     

变电站智能电子设备的动态重构技术

研究了变电站智能电子设备(IED)动态重构系统和方法,通过引入通用即插即用(UPnP)协议,结合IEC 61850模型和服务,实现IED的即插即用和状态监测,同时提出了通用IED的设计方法。采用Petri网方法在线评估IED的运行状态,及时发现IED异常或故障,并提出了镜像模式和通用模式两种方法,在备用IED上动态重构故障IED主要自动化功能的安全合理流程。构造了通用IED样机和管控主机,测试了即插即用、状态监测、在线评估和动态重构方法。研究结果表明,UPnP协议可以灵活、有效地实现IED的发现、监测、管理和控制,满足即插即用要求,IED状态监测数据可以直观反映运行状况,IED动态重构方法可以为变电站自动化系统检修提供备用方案,提高系统的可用率。     

基于FPGA的UART设计与实现

为在CPCI总线数字I/O模块上实现UART(universal asynchronous receiver transmitter,通用异步接收发送器)接收功能,提出了一种基于现场可编程门阵列器件(FPGA)的UART设计与实现方案.在Altera Quartus Ⅱ开发平台上采用Verilog HDL语言和其自带的...     

FPGA的模块化设计方法

目前,随着FPGA技术的发展,FPGA已经成为各种系统中不可或缺的组成部分.基于模块化,标准化设计的思想,针对如何进行FPGA设计体系的构建,发现了一种简便易行的归一化设计方法.该设计方法主要是通过引入FPGA内部总线,把形形色色的外部总线转换为统一的内部总线的方式,然后以内部总线作为统一的总线接口,以功能为单位实现各模块的逻辑设计.进而建立统一接口的模块库,为后续的相同,相似功能设计提供支持     

基于Web的嵌入式远程监控系统现场端设计研究

以步进电动机为远程监控对象,通过UART总线技术与Web技术进行远程通信,实现了基于Web与嵌入式系统的远程监控系统.远程监控系统的现场端以嵌入式系统作为现场总线的主机、以片上系统控制器作为现场总线的从机进行开发.详细介绍了现场端的硬件接口电路、现场总线、片上系统微处理器等的设计实现方法.     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。     

Active beam vibration control using PZT actuators

Abstract

Smart materials of lead-zirconate-titanate (PZT) piezoelectric ceramics have attracted attention in recent years for active vibration control, acoustic noise suppression, health monitoring and damage assessment. We at McDonnell Douglas Aerospace have been studying these ceramics for use as sensors and actuators in various space and aircraft structures. In this paper, we will report results of a recent study on active vibration control using monomorph PZT actuators. The experiments were performed on thin aluminum cantilever beams. Collocated and non-collocated sensors and actuators were employed. Two control techniques: the classical velocity feedback and adaptive feedback controls, were investigated. We have obtained significant damping and broadband vibration attenuation of greater than 30 dB using the classical control with the single-input single-output feedback approach. A 24 dB reduction has also been achieved using the adaptive control with the multiple-input single-output approach. Detailed experimental methods and results will be described.     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

基于熵权的TOPSIS核一级锻件质量评价方法的探究

全面、客观地对核一级锻件质量状况给予综合性评判,建立一套适用于锻件质量评价的方法体系很有必要。根据影响核一级锻件质量的制造工艺和成品质量检验,分析了影响锻件质量的主要工艺参数,建立了锻件质量评价的指标体系。在此基础上,探究了基于熵权的逼近理想解排序（TOPSIS）法的特点,建立了相应的评价模型,并将该模型应用于核电站反应堆堆芯筒体锻件的质量评价,获得了堆芯筒体质量状况的优劣排序。研究结果表明：TOPSIS法可有效、科学、客观地评价核一级锻件质量状况,且便于操作、易于推广使用。