基于虚拟仪器的调速实时仿真系统设计

为满足某船舶研究所对汽轮机发电机组调速系统的仿真需求,设计了基于虚拟仪器的调速实时仿真系统。该系统硬件基于美国国家仪器公司NI的工业化总线PXI平台,软件基于实时操作系统及LabVIEW应用程序开发平台。调速实时仿真系统能够基于内部控制算法及数学模型独立仿真运行,也可接入实际系统中实现半物理的实时仿真。实际现场运行结果表明,该调速实时仿真系统在功能和性能上,能够满足该研究所在相关开发及试验过程中的需求。     

嵌入式实时操作系统AutoOSEK的设计

OSEK/VDX规范是一个用于汽车电子、并带有接口的开放式软件规范。基于OSEK/VDX规范,该文介绍了嵌入式实时操作系统AutoOSEK的内核结构,AutoOSEK采用了与“硬件无关”、“硬件相关”部分完全独立的设计架构,讨论了这2个部分的实现方法,分析了系统性能。系统在基于Motorola HCS12系列芯片和ARM内核的多硬件平台中得以实现,并在汽车电子控制系统开发中得到了较好的 应用。     

OSEK规范的实时操作系统设计

OSEK/VDX规范是一个用于汽车电子、带有接口的开放式软件规范.本文首先介绍了OSEK标准,阐述了一种基于OSEK标准的嵌入式实时操作系统AutoOSEK的设计与实现,并对AutoOSEK的功能和性能进行了测试.系统已在基于Motorola HCS12系列芯片和基于ARM内核的多硬件平台中实现,并在汽车电子控制系统开发中得到较好的应用.     

基于RTX51嵌入式实时操作系统的自学习注塑机变频节能控制系统的实现

本文介绍了利用RTX51嵌入式实时操作系统开发具有自学习功能的变频节能控制系统的实现，重点阐述了如何在RTX51操作系统下进行软件任务的划分，并介绍了本系统相关的硬件设计。     

常用嵌入式实时操作系统比较分析

以与实时系统开发过程密切相关的实时性、故障容错和标准兼容性等关键特征为基础,提出一套对嵌入式实时操作系统性能衡量的标准,涵盖体系结构、硬件支持、调度管理、内存管理、进程间通讯、定时性能、网络支持、文件系统、驱动编程以及开发调试等关键特证。并利用该标准对常用嵌入式实时操作系统进行了详细地分析与对比,为系统研发过程中嵌入式实时操作系统的选择提供指南。     

基于RTOS的无人机发动机数控系统软件设计

针对某无人机发动机数控硬件系统,采用嵌入式实时操作系统VxWorks进行系统软件设计;首先介绍电子控制器硬件体系结构,然后根据发动机控制任务需求,进行任务模块划分,设计系统各任务在VxWorks中的调度管理方法以及各模块软件;系统设计完毕,在试车台上进行发动机数控试车验证,试验结果表明,所设计的控制软件与电子控制器配合良好,能实现发动机的电子控制要求。     

在ARM上移植以μC/OS-Ⅱ的若干问题研究

以UP-NETARM2410嵌入式开发平台为硬件，介绍了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ移植条件，阐述了μC/OS-Ⅱ在ARM处理器（以S3C2410为例）上的移植过程中的几个重要问题，经过测试，表明系统移植成功。     

μC/OS-II在MPC555微控制器上的应用

以新一代微控制器MPC555为硬件开发平台，实现嵌入式实时操作系统μC／OS—II向MPC555硬件平台的移植；同时，给出在此平台下进行串行通信程序开发的示例。     

基于QNX的速调管保护和自动监测系统

ESAT的低杂波系统为其实时性，可靠性和安全性方面的要求，对重要的原件速调管设计了硬件保护和自检电路，选择了良好性能的实时操作系统QNX6．3作为系统开发平台，选用合适的AID模块，对建成的低杂波上的速调管进行自动监控。     

硬件实时操作系统的设计与实现

在阐述了硬件实时操作系统的结构和运行机制的基础上,着重论述了基于FPGA设计实现的硬件实时操作系统,并在Actel公司的APA075上实现了任务调度、中断管理、定时器管理等实时操作系统基本功能。该硬件实时操作系统具有强实时性、高确定性和低系统开销等优点。     

面向电动车的新型无位置传感器无刷直流电机控制系统设计

采用Altera公司推出的Cyclone系列FPGA,根据反电势过零检测算法,利用硬件模块化的设计方式,实现了面向电动车的新型无位置传感器无刷直流电机控制系统设计。试验表明,系统调速范围宽,可平稳启动,对由干扰造成的检测误差信号具有较强的容错性,适用于电动车的电机驱动系统。     

基于嵌入式的智能化汽车组合仪表设计

介绍了一种嵌入式智能化汽车组合仪表的设计方案,讨论了汽车组合仪表的发展过程,分析了系统的软硬件设计。该仪表以NEC公司的uPD78F0433为主控制器,用字段式LCD显示里程,用指针显示车速、转速、水温和燃油量,具有重要数据掉电保护功能,能实现高水温和低油量报警。     

基于GTK+的嵌入式图形系统性能优化研究

现有GTK+on DirectFB图形系统对硬件加速的优化不够,在国产嵌入式平台上开发的图形系统性能偏低。为此,提出图形系统的性能优化方法。优化图形构件的存储分配策略,用于减少CPU访问显存和内存速度的差异。采用绘图指令的底层扩展方法,提高椭圆填充、多边形填充等扩展绘图指令的执行效率。测试数据表明,在开启硬件加速情况下,构件存储分配优化策略可使CPU绘图指令的执行速度提高数倍至数十倍,与传统应用层扩展方法相比,扩展绘图指令的底层扩展方法硬件加速比高出5倍左右。     

80C196KC单片机控制的交流调速系统

本文采用MCS－96系列单片机中的CHMOS芯片80C196KC为核心控制器件，构成交流调速系统的硬件控制电路；系统内环采用磁场定向控制实现解耦，速度环采用PI调节。实验结果表明：系统结构合理，动态和静态性能良好；尤为突出的是系统低速性能极佳。该系统具有广阔的应用前景。     

基于可配置处理器的SoC系统级设计方法

论文对一种经过改进的SoC系统级快速设计方法进行了介绍和研究。该设计基于可配置处理器核,在设计早期阶段对SoC系统快速建模,以获得针对具体应用算法的最优性能。同时,利用软硬件协同设计方法,得到硬件结构模型和软件开发平台。实验结果表明,该方法不仅灵活,而且设计周期短,减少了设计工作量。     

异步电机矢量控制系统的设计及仿真研究

研究异步电机控制系统优化问题,系统要求稳定性和抗干扰性能。传统的矢量控制中速度调节器和电流调节器采用PI调节器,依据PI调节器特性,在控制过程中速度响应会出现超调。为了解决上述问题,提出了一种异步电机矢量控制中速度调节器的设计方法,以抑止异步电机矢量控制中速度响应的超调和增强抗扰性为目的。异步电机矢量控制采用转子磁场定向实现解耦,并采用速度环、电流环双环控制方法,根据内模控制原理,设计用一种速度调节器,取代常规的PI调节,成功解决了转速的超调和负载扰动对电机转速的影响。仿真结果表明,提高了响应特性,为优化设计提供了参考。     

基于DSP的伺服系统电流环的分析与设计

分析了影响同步电动机矢量控制电流控制环动态特性的主要因素，指出同步电动机反电动势是其中最重要的干扰因素，针对通常采用的PI（比例－积分）电流调节器因工作频带的限制无法在较高转速时抑制反电动势的影响，提出了前馈补偿和变电流环增益的设计方法，并应用于基本数字信号处理器的矢量控制系统，给出了系统结构及软硬件设计方案，实验结果表明，该系统软件简单，控制精度高，动态性能良好。     

基于传感器模型的安全计算机仿真系统

在安全计算机信号系统的研发与测试中,没有真实的传感器接入会带来测试难、验证难等问题。为此,设计一种基于传感器模型的轨道交通安全计算机平台仿真系统。以真实的传感器为模型基础进行传感器建模,控制真实的硬件输出,通过软硬件结合的方法为安全计算机平台提供真实的输入与输出。同时利用软件修改模型参数,模拟传感器故障,为安全计算机平台提供无损坏的故障注入。测试结果证明,该仿真系统能够有效验证安全计算机平台的安全性、可靠性与可用性,加快安全计算机平台的开发进程。     

AT91RM9200的SPI设备驱动程序开发

SPI接口技术是一种高速,高效的串行接口技术,因而SPI设备在数据通信中应用十分方便。设备驱动程序作为操作系统内核和硬件之间的接口,是嵌入式开发的重要组成部分,针对微处理器AT91RM9200和嵌入式Linux操作系统构建的开发平台,分析了AT91RM9200与TLC2543硬件结构,并根据接口电路的连接特点说明了SPI设备驱动程序的基本开发方法和动态模块加载实现过程。     

基于CMOS摄像头的直立循迹智能车系统设计

设计了一种基于面阵CMOS摄像头传感器的直立循迹智能车系统。在硬件系统方面,自主设计了电源稳压电路和电机H桥驱动电路,并选用高性能测速模块,保障硬件系统的稳定与可靠。在软件设计方面,采用姿态融合算法进行智能车的平衡控制与速度控制,同时结合MT9V022摄像头获取环境信息实现转向循迹。在控制算法上利用位置式PID,使系统的稳定性和鲁棒性得到了很大的改善。最终实现智能车快速平稳运行。