基于DSP2812的新型飞机电源控制器的设计

电源控制器(PCU)在飞机供电系统(EPS)的控制保护中居于核心地位。设计的飞机电源控制器以高性能DSP芯片TMS320F2812为核心,采用通用的嵌入式硬件和软件设计方法,构建了一个高性能的控制系统平台。通过RS485总线接口实现与地面维护设备的通信,维护方便。通过ARINC429总线通信接口与交流一次配电控制装置通信,接收交流一次配电控制装置发送的命令并向其报告工作状态。根据该原理研制的试验样机现已进入试验验收阶段,试验结果表明,该控制器工作可靠,性能良好。     

ARINC429总线在飞机电源功率控制器中的应用

电源功率控制器(PCU)是实现飞机电气负载控制与电源自动化管理的重要组成部分;它通过电气数据总线向供电系统处理机(PSP)传送配电中心的数据信息,并且接收PSP发送的信息命令并执行;本系统采用ARINC 429总线设计实现了PCU与供电系统处理机和机电综合管理系统的通信;编写了基于DSP/BIOS的ARINC 429总线的设备驱动程序;实际的试验测试结果表明,该通信电路运行稳定可靠,数据传输准确,达到设计指标要求.     

基于DSP的通航飞机自动配电系统设计

机载配电系统是飞行器平台的核心设备,对以小型飞机为代表的通航飞机机载电源系统进行分析和研究,提出了一种以DSP为控制核心的低压直流自动配电系统来满足小型飞机通用性要求。该系统应用了SSPC固态功率控制器作为执行元件,针对自主配电控制、故障容错设计提出相应的软硬件实现方案。通过原理样机的试验验证,该系统达到了预期的功能需求。     

基于LabVIEW的飞机二次配电管理装置(SPDA)测试系统设计

飞机二次配电管理装置(SPDA)是新一代飞机的关键装置之一;其测试具有信号多、数据大、数据处理复杂、实时性要求高等特点;针对这些特点,设计了基于LabVIEW的测试系统,该测试系统能同时实现多路模拟量数据采集输入及多路模拟量数字量控制输出,并通过RS232及CAN总线与SPDA实现可靠通信,控制及读取SPDA的实时状态及相关数据,并能对数据进行多层面的实时处理及显示;调试试验充分说明,本测试系统功能全面,稳定可靠,系统设计方案合理,开发思路正确,对复杂测试任务具有较高参考价值。     

基于DSP与FPGA的双余度飞机交流一次配电控制器设计

为提高飞机配电系统的可靠性,设计了一种双余度飞机交流一次配电控制器。对以DSP为核心的处理器模块进行冗余设计,每个处理器设置相应的故障检测机制,由FPGA构成的仲裁切换模块根据故障检测结果进行余度切换与管理;采用外触发中断方式控制双机运行周期,实现双机同步。从而实现了双处理器容错控制,有效地提高了控制器的可靠性。     

机载电源切换对ARINC825总线接口芯片的损伤研究

针对我国某型飞机在长期使用过程中出现搭载的ARINC825总线接口芯片频发损伤故障,提出了总线接口芯片损伤故障与机载电源切换过程高度相关的故障机理,试验测试验证了这一重要关联性。通过对总线接口芯片的DC-DC电源模块特性进行分析,提出了调整供电线路和脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)控制器的改进措施,消除了DC-DC电源模块尖峰电压。利用改进前后电源模块的对比验证,验证了该改进措施能够解决控制器局域网络(Controller Area Network, CAN)总线接口芯片损伤故障,保证CAN总线的通信正常和飞机使用的可靠性。该故障机理的分析过程和改进措施对于解决机载电源切换导致芯片损伤问题具有一定的指导意义。     

VxWorks下1553B总线在飞机配电系统中的软件开发

分析了先进飞机配电系统的结构和功能,在此基础上介绍了1553B总线的通讯结构;详细论述了在VxWorks下1553B总线通讯的软件开发流程,在分析了总线控制器BC和远程终端RT的固件数据结构的基础上,重点给出了以总线控制器BC为例的程序设计,同时也说明了配电系统中1553B总线实时多任务的调度方法;飞机地面电网试验表明,通讯系统运行稳定,并充分满足高速传输和实时通信的设计要求。     

基于TMS320F2812的新型发电机控制器设计

根据先进飞机对实时性和可靠性的要求,提出了一种基于定点TMS320F2812的新型发电机控制器设计方案.通过1553B总线接口与供电系统处理机通信,提高了处理信息的能力.采用RS485总线进行与地面维护单元的通信,维护方便.同时系统还具有BIT功能,增强了系统的故障诊断能力.实验结果表明该发电机控制器可靠性高、实时性好,性能优越.     

基于C8051F020的SD卡主控制器设计

给出一种应用于飞机飞行数据采集仪的SD卡设计方案,该方案选用与8051完全兼容的高性能单片机C8051F020作为主控制器,采用SPI总线与SD卡通信。文章详细介绍了SD卡以及C8051F020芯片中SPI接口的结构和工作原理,讨论了相关的设置、硬件连接和软件设计。     

基于FPGA的DSP与ARINC429总线控制器接口设计

提出了一种基于FPGA的DSP与ARINC429总线控制器的接口设计方法和电路,该设计方法也适用于DSP与串口控制器、CAN控制器等接口的扩展设计。首先,分析了TMS320C6713 EMIF与HI-8582的主要信号与时序,表明通过FPGA实现译码逻辑和时序控制就可实现TMS320C6713与HI-8582之间的通信;接着,给出了详细的硬件设计和接口逻辑设计;然后,讨论了ARINC429总线驱动软件设计;最后,通过环境试验和实际应用验证了该接口电路工作稳定可靠。     

微处理器复杂流水线管理量化方法

研究微处理器中常见的数据不同步现象和数据依赖造成的流水线阻塞现象，分析它们对微处理器流水线运作的影响以及它们对微处理器流水线管理单元设计提出的挑战．提出一种通用量化分析模型，通过此模型可以快速有效地得出不同系统结构体系下微处理器设计中的流水线管理方案，找出应遵循的准则．在16位定点DSP核-DSP2000的设计中采用此设计方法，发现能有效地指导设计者进行高效和正确的设计，大大缩短了设计和验证周期．     

Power control strategy for PV/Wind reverse osmosis desalination without battery

The goal of this paper is to develop and validate a novel power control strategy allowing to operate a Brackish Water Reverse Osmosis (BWRO) desalination test bench properly using isolated hybrid (PV/Wind) renewable sources without batteries. The proposed strategy uses Power Field Oriented Control (PFOC) in order to maintain DC bus voltage stability and to ensure power transfer from electrical sources to hydro-mechanical loads under variable power generation conditions. Experimental performances have been tested in different operating modes while respecting a Safe Operating Window (SOW) for desalination process. Power sharing is ensured by a basic Energy Management System (EMS).     

嵌入式微处理器保护方式下高特权级系统调用的研究

设计拥有我国自主版权的微处理器有着重大意义。高特权级系统调用算法及高特权级系统调用测试单元ＰＣＵ是拥有保护机制微处理器的重要组成部分,文中探讨了保护方式下高特权级系统调用的数据结构、定义,给出了高特权级系统调用算法,提出了高特权级系统调用测试单元ＰＣＵ的细胞群结构,并指出细胞是高特权级系统调用测试单元ＰＣＵ的基本测试单位。细胞群结构概念的提出解决了微处理器保护测试单元结构设计的难题,使设计拥有自主     

A didactic procedure for designing power oscillation dampers of FACTS devices

An important issue related to power system stability is to properly damp low frequency oscillations. Traditionally, these oscillations have been damped by means of power system stabilizers. In recent years, FACTS devices equipped with a power oscillation damper have been also efficiently used for damping oscillations. This paper is a tutorial for designing such power oscillation damper. The paper presents design projects suitable for students in the power system control area at the M.Sc. and Ph.D. levels. For educational purposes, the procedure is based on Matlab and on two specific toolboxes, namely the Power System Analysis Toolbox and the Control System Toolbox. A single-machine infinite bus and a two-area test systems, with a thyristor controlled series compensator and an unified power flow controller, respectively, are used as examples for the POD design. Classroom experience has shown that the procedure helps in consolidating a better understanding of power system stability and control.     

基于PLC的工件表面检测与分拣控制系统设计

本文主要介绍了由视觉传感器、传送带及机械手构成的分拣系统和可编程序控制器与位置控制单元构成的控制系统,实现对工件表面的检测及对次品工件的剔除操作。视觉传感器实施工件检测,配置位置控制单元的参数实现机械手各轴的精确定位,运用脉冲指令控制传送带的运动节拍,调用移位寄存器指令实现检测与剔除信号的衔接,编写梯形图控制程序,实现了机械手对次品的抓取及剔除操作。经过实践证明,该控制系统结构简单,编程简便,性价比高,具有应用价值。     

基于NextMoveES运动控制卡的步进电机群控系统

本文介绍了一种基于NextMoveES运动控制卡,由CAN和RS-485总线作为传输路径的步进电机群控系统的硬件和软件设计。本系统充分利用了CAN和RS-485总线的优点,实现了步进电机的远距离群控系统。同时由于NextMoveES控制卡本身的DSP和FPGA芯片,提高了该系统的实时处理。该控制系统具有简单、可靠、性价比高的特点,有重要的参考价值.     

一种飞行器地面测控系统设计

GM 2飞行器地面测控系统是一个嵌入式计算机系统 ,具有对被测对象的测试、控制、模拟功能。本文介绍了GM 2测控系统的总体设计思想、系统组成、工作原理和主要技术途径。该系统采用STD工业总线标准设计 ,可靠性高 ,维修性好 ,环境适应性强。GM 2测控系统的设计思路 ,对今后测控系统及其它测试系统的设计具有较好的借鉴作用。     

PC─RTOS实时操作系统用于火电厂计算机监控系统

本文论述了火电厂计算机监控系统的实时软件设计与实现,它采用IBM PC/XT(或东海 0520C)微机作为上位管理计算机,STD标准总线微机作为下位数据采集计算机;并讨论了PC-RTOS操作系统的实时能力及与DOS磁盘操作系统的区别。     

并联型电能质量调节器的模糊变结构控制

运用非线性模糊滑模变结构控制理论,提出了对并联型电能质量调节来进行模糊滑模变结构控制的设计方法,该控制规律能改善系统电能质量的调节,有效地补偿负荷侧谐波电流,无功功率和负序电流,仿真结果表明：该控制规律与常规PI综合控制相比,有较强的实时性和鲁棒性,并能有效地改善其暂态稳定性。     

针对网络时延优化PID参数的研究

现场总线控制系统有着众多优点的同时也有其自身的缺点,像总线传输可能产生延时。文中采用遗传算法,结合模拟PID控制器与被控对象的数学模型,针对基于CAN总线的PID控制系统中可能产生的总线延时进行了PID控制实时优化,仿真结果表明较为有效。