导弹电动伺服机构控制器电路设计

针对导弹电动伺服机构控制系统中无刷直流电机的三闭环控制需求,提出了一种DSP和FPGA组合设计电动伺服机构控制系统硬件设计方案,其中DSP实现复杂控制算法和实时控制程序,FPGA实现时序控制逻辑。同时还扩展了基于BU-61580总线协议芯片的1553B总线接口电路设计,以满足新型弹上总线式控制系统的接口要求。电机功率驱动电路采用智能功率模块（IPM）设计实现,位置、转速、电流信号检测分别采用绝对值编码器、旋转变压器和霍尔电流传感器设计完成。硬件调试结果表明,所设计的硬件电路工作稳定,达到了预期的设计要求。     

基于MCU和DSP的运动控制研究硬件平台设计

基于MCU和DSP的运动控制系统由于结构紧凑、环境适应性好而有良好的发展前景。由于PC机与MCU和DSP资源环境差异较大,进行MCU和DSP环境中的运动控制技术研究十分必要。基于MCU和DSP的运动控制研究硬件平台设计遵从运动控制系统的开放式、可重构和网络化的发展方向,选用主流的MCU及DSP芯片S3C2410A和TMS320F2812,适应信息网、控制网和伺服网(接口)网络化需求,采用双层、组合式模式,实现了一个实用可靠的硬件环境。它可以进行单CPU、并行双CPU和层次化多CPU的运动控制算法和系统支撑软件的研究。     

基于软PLC的烟草拆包机器人运动控制系统设计

在机器人运动学分析的基础上,阐述了用软PLC和SERCOS总线开发机器人控制系统中运动控制的方法,并主要阐述了机器人语言与NC代码之间的转换,并实现对机器人的高速、高精度运动控制的硬件和软件结构的设计.实际应用中,能将机器人语言转换为G代码,通过SERCOS接口实现了对机器人的高速、高精度运动控制.从而为机器人的控制系统设计提供了一个新的可行的方案.     

路面识别系统的设计与实现

根据车用毫米波雷达传感器组网络技术,设计了一种基于DSP2812的路面识别控制系统.为了改善系统的控制效果,采用自适应PID模糊控制算法对系统进行控制.识别系统带有JTAG接口,利用仿真器XDS510实现DSP与上位机的通信与调试.调试与实验结果表明,系统设计合理、运行稳定,具有一定的自适应能力,对以后的生产实践研究具有指导意义.     

基于PROFIBUS—DP的交流伺服驱动器现场总线接口设计

针对伺服驱动器智能化、网络化的发展趋势,分析了PROFIBUS现场总线的特点、协议及其网络结构;采用高性能的运动控制芯片fRMCK201和DSP处理器TMS320F2812设计了交流伺服驱动器的控制系统;提出了使用PROFIBUS—DP技术设计交流伺服驱动器的现场总线接口的方法;并应用PROFIBUS—DP协议芯片VPC3＋C完成了通信接口的硬件实现及软件设计。     

一种基于Matlab的DSP开发思路的研究

提出了系统级的DSP设计思路,采用Matlab中的CCSLink软件包这一工具,将算法设计和仿真在统一的开发环境中进行,实现了Matlab,CCS和目标DSP的连接。在Matlab环境下实现对工程文件的创建、编译、加载、运行及调试等操作,并能够对目标DSP的存储器或寄存器数据进行访问。克服了传统设计思路中,由于代码编写出错、DSP外围硬件接口问题、数据的量化误差等原因以及算法设计和仿真分离造成的数据偏差大和使用不便等缺点,并通过实例验证了该方案的有效性。     

基于IRMCK201和DSP的永磁同步电机数字化控制平台设计

将运动控制专用芯片IRMCK201和高性能DSP芯片TMS320F2812相结合,采用SERCOS总线作为伺服驱动的数字化接口,搭建了永磁同步电机全数字化控制平台。分析并设计了平台的硬件结构,包括IRMCK201实现电流环和速度环,DSP实现位置环以及与总线接口、监控模块的通信,功率驱动电路、保护电路和总线接口模块设计。阐述了DSP和IRM-CK201的通信以及位置环和SERCOS从站的软件等系统实现的关键技术。     

CAN总线在石油仪器组合导航系统中的应用

基于DSP + FPGA结构的石油仪器组合导航系统中CAN总线系统设计,为了使数据能够在整个CAN总线网络协调、有效、快速、稳定的传输,提出了一种使用FPGA作为CAN总线节点结构中的核心处理器的设计方法;CAN控制器采用具有SPI接口的MCP2515,利用FPGA实现MCP2515的初始化、数据的发送和接收,实现了DSP处理器的CAN总线扩展应用;该方法由于把CAN节点控制的大量的工作交给FPGA实现,DSP只需要对FPGA中CAN数据接收FIFO和CAN数据发送FIFO进行读写操作,即可完成CAN总线的数据读写操作,大大减轻了DSP的数据处理压力;试验测试及产品应用表明,该设计有效、稳定可靠、可扩展性好,易于修改和移植,具有较强的工程实用价值。     

基于DSP与USB接口的多轴运动控制系统开发

设计了一种以DSP与USB接口技术的多轴运动控制系统。该系统以DSP TMS320F2812为核心处理器,实现了多轴步进电机的启停与加减速控制。在此基础上,采用CYPRESS公司EZ-USB FX2高速传输控制器CY7C68013A,实现了上位机与DSP的数据实时传输与执行机构的实时控制。实验证明,该运动控制系统运行稳定、实时性好,能满足运动控制的要求。     

面向代码重用攻击检测的安全调试架构研究与设计

为了在不修改处理器结构的基础上检测代码重用攻击,提出面向代码重用攻击检测的安全调试架构。针对通用基础调试结构可利用的调试信号,设计总线跟踪模块,为执行内存访问控制提供接口。研究基于性能计数器的函数级代码重用攻击检测方法,增加跟踪检测微控制单元,使安全调试架构与性能计数器配合工作,在不插桩的前提下完成检测。实验结果表明,安全调试架构传输延时小,资源消耗少,能够有效检测代码重用攻击。     

嵌入式运动控制器交互系统设计

本文基于ARM芯片与DSP处理器,设计了嵌入式运动控制器交互系统,构建了具有多轨迹运动控制能力的交互系统架构,优化了系统的扩展性并提出了ARM与DSP分步设计模式,降低了开发与维护成本。同时,建立实现运动控制的实时交互模型,通过状态检测、插补等实时进程实现运动控制的实时交互,以提高交互的实时性与准确性。     

煤矿安全监控系统中RS485总线的抗干扰设计

针对煤矿井下复杂的电磁环境会使RS485总线性能下降而影响煤矿安全监控系统数据传输的问题,指出应从故障保险电路、电气隔离、抗浪涌过电压的接口保护、通信软件编程等方面对RS485总线进行抗干扰设计,并给出了这几个方面的抗干扰设计实现。实际应用表明,该抗干扰设计可确保煤矿安全监控系统数据传输的稳定运行。     

高铁1000t/40m梁“昆仑号”架桥机同步驱动控制研究

高铁1000t/40m梁“昆仑号”架桥机集简支箱梁的运输和架设于一体，可直接提吊运输箱梁到达架梁工位架梁。架桥机的主梁连接有前车行走机构和后车行走机构，后车行走机构与主梁通过球铰连接。由于主梁很长，前后车行走机构是两套独立的闭式液压系统驱动，以及驱动数量较多且分散等因素，导致保证同步协调困难。整机行走过程中，前后车行走驱动是否同步直接影响操控效果和机械性能。通过对横向、纵向行走特性的分析、驱动模型建模、以及驱动同步算法的推演，确定了两种行走模式采用的同步算法。并在已确定的同步算法基础上完成了控制系统硬件及软件编程设计，通过现场调试和试用，最终解决这一难题，有效保证了整机的同步性，减少了行走系统不同步传递给主梁的外力，提高了架桥机的行车运行效率并保障设备稳定的工作。     

基于MicroBlaze软核处理器的图像采集系统设计

针对传统图像采集系统功能单一及调试困难等缺点,在图像采集与处理系统中引入基于MicroBlaze软核处理器的SOPC;通过平台FPGA设计技术,在一片可重构SOPC中集成了一套用于图像数据采集与阶段调试的系统,内部OPB总线上采用自定义的IP核实现图像数据的采集与缓存控制,并通过USB口将图像处理数据向主机PC进行实时的转送;通过实验验证以及系统最终实现表明,该设计能快速高效地完成图像数据的采集与系统实时调试,具有体积小、可重构、稳定性好等特点,并已应用于某一科研相机的图像采集与处理系统中。     

基于软总线的卫星跟踪控制系统设计与实现

卫星跟踪控制是卫星通信技术中的一项重要技术;设计了一种基于软总线机制的卫星跟踪控制系统,给出了关键的设计方案;硬件平台方面处理芯片采用FPGA+ARM的ZYNQ处理平台,保障系统中处理资源和接口扩展的需求;软件方面通过构建软总线的数据管理机制和通信代理机制,解决传统系统中耦合度高及触发条件难以精准把控等问题,使跟踪系统软件架构清晰明朗,各功能模块接口高效、便捷、易扩展;跟踪流程设计中,优化了跟踪角度调节处理时机,使跟踪算法和外设控制得以并行处理,充分利用处理资源,最终搭建测试环境验证了系统能力;结果表明,该设计有效可靠,其中软总线机制还可应用于其他外部设备复杂的环境,具有较高的应用及推广价值。     

基于FPGA的DSP总线实时监控系统设计

针对目前市场上DSP处理器可视性下降的问题,设计了一种可以对DSP处理器总线进行实时监控,从而为DSP调试提供有效支持的监控系统;该系统采用远程控制的方法切换工作模式提高了监控系统的灵活性,设计了相应的安全机制进一步提高了监控系统中数据传输的可靠性;监控系统采用Verilog HDL语言实现,测试模型在FPGA上通过验证;应用结果表明,该监控系统运行稳定可靠,具有一定的实用性和推广价值。     

基于CAN总线的智能车伺服控制系统

在现代战争条件下,智能车在危险条件下代替人工进行自主作业,能够极大地减小人员伤亡风险。设计了一种基于CAN总线的智能车电机伺服控制系统,介绍了CAN总线技术的原理和功能模块,分析了DSP电机控制模块。给出了软件设计方法,实现了上位机对电机动作的实时精确控制。远程操作人员可通过GUI界面实时掌握电机运转情况,实现智能车运动状态的全方位监控。系统在某智能车上运行良好,电机在复杂环境下能够正常动作,具有较高的实用价值。     

SAR系统可重配置高速数传设计和实现

为了解决通用性和数据传输率瓶颈，本文设计并实现了一种通用的可重配置高速数据传输模块。通过使用高速的LVDS外部数据接口和PCI_X内部数据接口，以及可以重配置的体系结构，适应不同的物理接口和接插件模式，实现了高速实时SAR成像的数据接口。该体系结构具有通用性和可重配置性，系统开发快速，可以适应广泛的数据传输模式。