基于FPGA的无刷直流电动机速度闭环系统设计与实现

采用硬件编程语言(Verilog HDL)产生调速所需的PWM波形;利用数字PID算法,通过检测无刷直流电动机的三相霍尔信号,实现三相6状态运行和速度检测.系统由一片FPGA芯片实现;充分利用FPGA强大的逻辑运算能力,降低了系统的成本.实验结果表明,利用FPGA实现无刷电动机闭环控制可以很方便地用到其他电动机的控制中.     

采用FPGA信号处理系统的设计与应用

讲述了以FPGA为核心的光电色选机信号处理系统的设计,该系统充分利用FPGA资源,实现1片FPGA处理256个信号点的功能,达到低成本高性能的目的.本设计利用FPGA多功能输人输出功能实现LVD5(low voltage differential signaling)的直接输人,利用逻辑元素实现系统的计数、比较和系统控...     

基于FPGA的SRM比例因子自调整模糊控制器设计

本文用硬件描述语言VHDL建立了开关磁阻电动机SRM(Switched Reluctance Motor)比例因子自调整模糊控制器的模型。并进行了数字设计，用FPGA加以实现。制成了高可靠性的单片SRM控制电路。经实验表明：用一片FPGA构成的SRD系统具有良好的动、静态性能。     

VXI总线高速大容量数据采集模块

根据某舰空导弹自动测试系统的要求,设计了基于VXI总线的4通道高速数据采集模块.它以同步动态随机存储器(SDRAM)为数据缓冲单元,用现场可编程门阵列(FPGA)实现控制和与VXI总线的接口.控制程序采用自顶向下的模块化设计方法,用VHDL实现电路行为的描述.采用状态机(FSM)控制整个流程,实现了各路控制信号的可靠同步.针对SDRAM控制复杂的特点,设计了基于FPGA的SDRAM控制器.驱动程序和应用程序用LabWindows/CVI写.测试结果表明,模块的采样频率可达200 Msps,有效位数为7.76位,达到了预期的指标.     

光开关与主控制器间高速接口的FPGA实现

用FPGA实现了光开关系统和主控制器间的高速接口,通过此设计介绍了用FPGA实现ASIC的一般流程,描述了可编程逻辑器件的通用设计方法和过程。     

基于FPGA的数字控制DC／DC研究

与DSP器件相比,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)能够实现性能更优的数字控制DC/DC变换器.基于FPGA开发平台.研究了数字化DC/DC变换器的实现方法,介绍了电压模式数字控制器各功能模块及系统的状态机实现.实验系统的测试结果表明,采用FPGA实现数字DC/DC具有较好的性能,具体性能指标完全可以满足要求.     

基于FPGA的三相锁相环实现

提出一种基于可编程逻辑阵列(FPGA)实现三相锁相环(PLL)控制器的全数字化方案。在单片FPGA中,采用硬件描述语言VerilogHDL实现了包括d,q坐标变换、PI调节器、压控振荡器(VCO)模块及其它实验用模块的三相锁相环控制算法。基于Simulink的仿真结果显示,在三相电压频率突变时,三相锁相环对输入信号频率和相位锁定时间小于两个基波周期的,稳态误差小。基于FPGA硬件逻辑实现的三相锁相环控制器实验结果表明,在三相电压畸变的输入下,动态和静态特性良好,对非线性负载和测量引起的谐波、直流偏移等干扰也不敏感,这种控制器能够满足柔性速度系统(FACTS)装置对电压和相位信息实时性和准确性的要求。     

伪随机序列及其在加密系统中的应用

本文讨论了用伪随机序列实现加密保护的原理、方法及可编程逻辑器件(PLD)实现的具体方法.在此基础上,介绍了一种基于FPGA的网络传输信道加密系统.由于该系统具有硬件实现容易、处理速度快、实时性好、扩展能力强等优点,使得该系统在网络安全中具有广泛的应用前景.     

FIR滤波器FPGA实现

针对高速数字信号处理的要求,给出用现场可编程门阵列(FPGA)实现有限冲击响应(FIR)滤波器的方案.讨论使用FPGA实现固定系数FIR滤波器的三种方法,即查表法、分布式运算法和典型带符号数(CSD码)法,并比较其优缺点,最后使用CSD码方法设计实现一个FIR低通滤波器.     

FPGA在开关磁阻电机全数字控制系统中的应用

提出了基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的开关磁阻电机全数字控制系统,对DSP和FPGA的功能进行了分配,具体设计实现了基于FPGA的位置细分功能。仿真与试验结果表明,设计的开关磁阻电机调速系统具有高效、实时、动态性能好、转矩脉动小等优点。     

FPGA在数字通信系统中的应用

文中介绍了使用ACEXlK器件实现的一种Manchester编译码器。     

基于FPGA的卫星天线用交流伺服系统设计研究

现场可编程逻辑阵列（FPGA）有可靠性高、速度快等优点,同时可以把FPGA设计生成ASIC电路,从而大大减少系统成本。目前FPGA已经开始应用于交流伺服系统。提出了一种基于FPGA的卫星天线伺服系统的设计方法,分析了系统的结构和功能,通过实验证明了这种方法的正确性和实用性。     

DDR SDRAM与FPGA的高速接口设计

双倍数据率同步动态随机存储器(DDR SDRAM)以其大容量、高速率和良好的兼容性在许多领域得到了相当广泛的应用。本文对DDR SDRAM的工作原理、控制器的结构、接口和时序进行了介绍和分析。利用IP核设计了存储控制器,实现了DDR SDRAM与FPGA的高速接口。通过软件仿真和硬件实验测试,证明了本设计的正确性和可行性。     

MIL-STD-1553B总线接收器IP核设计

为了自主研发MIL-STD-1553B接口芯片,采用自顶向下的方法设计了1款专用的总线接收器IP核;使用VHDL语言书写发送器程序代码,通过FPGA平台对发送器进行了测试;结果表明,接收器的逻辑功能达到了设计要求,时序指标完全符合协议规范,实现了总线接收器的功能,具有消耗逻辑单元少的特点.     

基于FPGA的格雷互补码的实现

使用格雷互补码光脉冲作为光时域发射计(OTDR)及分布式光纤拉曼温度传感器(DOFRTS)的探测脉冲,联合相关技术和数字平均对信号进行处理,可以大幅度提高光时域发射计及分布式光纤拉曼温度传感器的性能.本文根据格雷互补码的产生原理,利用FPGA为硬件基础,设计产生了码元长度可变、码元宽度可调的高速率格雷互补码,可应用于光时域发射计及光纤拉曼温度传感器中提高其性能.波形仿真结果证明了设计的正确性.     

基于FPGA的高频电力电子装置快速实时仿真数值算法

实时仿真有助于实现工业分布式控制,优化生产过程并实现柔性生产.现场可编程门阵列FPGA(field programmable gate array)凭借高速并行的特点,在实时仿真方面取得了广泛的应用.针对高频动作的电力电子开关器件,当利用变步长算法解决开关动作时刻的偏移问题时,会导致仿真结果出现发散现象,且该算法延长了...     

Development of fuzzy control of a fuel cell generation system using FPGA

Control studies for fuel cells are currently being pursued by re-searchers and the results are reported at an increasing rate[1-2]·Since the fuel cell generation system has lowvoltage and high cur-rent output characteristics,the systemperformanceis very …     

单相电力锁相环的改进和FPGA实现

针对单相电能锁相环(Phase-Locked Loop,简称PLL)控制方法以及基于可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Arrays,简称FPGA)实现方法进行了研究。采用硬件描述语言verilog实现了周期积分器、PI调节器以及正余弦模块等单相锁相环控制的所有模块。软件分析结果证明,这种锁相环控制方法能够快速地锁住电网基波相位,具有较高的抗谐波干扰能力。基于FPGA的实验结果证明,在单相输入严重畸变的情况下,系统不仅能够很好地锁住基波相位,而且在输入相位发生突变时,还能够很快地对信号相位重新进行锁定。这种控制方法能够适应单相柔性输电系统(Flexible AC Transmission Systems,简称FACTS)中对电压相位准确性的要求。     

基于DSP和FPGA的LVDS高速串行通信方案设计

电力电子驱动装置在电力系统中运用比较广泛,而在电力电子驱动装置控制系统设计过程中,因为既要对数据进行高速运算,又要对高频信号进行快速处理,因此,控制器通常都采用DSP和FPGA这样的组合框架。在设计过程中,DSP和FPGA 的通信问题一直是一个重点研究问题。提出了一种应用SPI协议的串口通信方案,,利用LVDS线路驱动器／接收器实现DSP（ TMFS28335）中内置的SPI模块和多个FPGA（XC6SLX9）上配置的SelectIO差分IO模块进行高速串行通信,并通过实验验证了该方案可以正确实现DSP与FPGA之间的串行通信,并具有通信速度高,抗干扰能力强,DSP和FPGA可以分离较远距离等优点。     

基于FPGA的小数分频频率合成器设计

文中介绍了一种小数分频频率合成器的设计方案。该方案中的分频部分基于FPGA进行设计与实现,仿真结果表明正确。FPGA在设计方案中的应用使得电路简单且便于二次开发。