基于任务紧迫度的多处理器任务调度算法

调度算法是多核处理器操作系统设计的核心所在,如何合理地将众多任务分配给不同的资源以使整个多核处理器系统达到最佳性能,是调度要解决的首要问题.在经典多处理器任务调度算法——ONERT算法的基础上,提出一种基于任务紧迫度的改进算法,较好地弥补了ONERT算法在处理器轻载时负载不均衡的不足.通过python程序实现了该算法,并通过实验验证了该方法在处理器轻载时实现比ONERT算法更好的负载均衡.     

DSP在继电保护中的应用

介绍了数字信号处理器(DSP)的特点，基于DSP处理器的微机继电保护系统的硬件基本结构，运用了更适合于DSP运算的有限冲激响应(FIR)滤波器和快速付氏变换(FFT)等算法。     

基于FPGA的高速FFT处理器在电力谐波检测系统中的设计与实现

在电力谐波检测中,经常需要对谐波信号进行频谱分析,为实现谐波信号频谱数据的实时输出,探讨了基于FPGA的高速FFT处理器的设计与实现。该处理器模块采用按时间抽取基4算法,碟形运算单元采用CORDIC算法代替了复乘运算,减小了系统资源占用,同时采用双端口RAM存储结构进行同址运算,完成了整个单元的流水线操作,提高系统速度;整体基于VHDL语言进行模块化设计,经过信号仿真测试,当系统工作频率为100MHz时,完成1024点输入为16位定点复数的FFT运算仅需要51.3μs,仿真结果表明该处理器能够很好的高速电力谐波检测系统高速实时性要求。     

基于DSP的变频器矢量控制

本文介绍了以数字信号处理器TMS320C2812为核心,基于矢量控制理论,对变频器进行控制电路设计和算法设计,实现了变频器调速系统.通过验证系统运行效果良好.     

核电设备无线振动测量冗余滤波算法研究

为解决在核电站环境下,设备运行状况的振动测量存在的传感器故障率增加,噪声更复杂,测量参数和结构更容易变化,安全性要求更高等问题;选择了冗余测量结构进行算法设计.分析不同冗余测量的结构特点,证明了基于多模块处理器的分布式冗余测量结构比一般的集中式冗余测量结构有更高的可靠性;在该结构下结合振动信号变化特征,设计一种基于FFT与互相关相融合的冗余滤波算法;为使该算法具有更好的适应性,利用聚类分析中的距离计算方法和基于特征量的多参数ARMA,增加算法的故障判断能力.算法在MATLAB下进行仿真,并在MC13224V系统处理器,ADXL345传感器,ADUC7060的模块处理器的实际平台下进行了验证;实验与仿真结果表示在有故障情况,系统测量不受影响;而且其测试的相对误差从无该算法的10％以上减低到3％左右.     

基于AMBA-AHB总线多核平台的JPEG解码

随着半导体工艺技术的发展,在单一芯片上集成多个处理器核已成为可能,在高端应用需求的驱动下,片上多处理器系统（Multi—Processor System-On-a-Chip,MPSoC）为高度并行的计算和通信提供了一种可行的解决方案。本文首先描述了一种基于AMBAAHB层次总线结构的片上多处理器系统硬件架构,然后以此为基础实现了2种并行化的JPEG解码算法。实验采用Altera Stratix Ⅱ FPGA器件,整个系统运行在60MHz的时钟频率下,与采用单个处理器实现的串行JPEG解码算法相比较,在集成了4个处理器核的MPSoC系统架构上实现的并行JPEG解码算法得到的最大加速比为2．23。     

基于CFA模式的一种改进型双线性图像插值算法

本文介绍了图像传感器常用的CFA模式原理,针对该图像模式常用插值算法的缺陷,提出了一种基于图像相关性和简单边缘检测的改进型双线性插值算法。该算法具有算法简单,插值效果好,节约处理器指令周期等特点,可用于带有图像传感器的嵌入式系统中。     

基于DSP变频器的矢量控制

介绍了以数字信号处理器TMS320C2812为核心,基于矢量控制理论,对变频器进行控制电路设计和算法设计,实现了矢量控制的变频器调速。通过验证系统运行效果良好。     

一种暂态稳定并行仿真的改进算法及其加速比分析

提出了一种基于因子路径树网络划分的暂态稳定空间并行仿真的改进算法。采用新的网络划分性能评价指标、任务划分后续调整策略进行任务划分,使各处理器间计算负荷的分配更为合理;同时,还提出了该算法在理想状况下加速比的计算公式,分析了影响并行仿真计算效率的各个因素,并以某3872节点系统为例介绍了一种估计实现最大加速比所需处理器数目的方法。在Cluster1350集群系统上的算例表明,所提改进算法提高了仿真效率。     

软件锁相环技术在无刷直流陀螺电动机高精度稳速控制中的应用研究

研究软件锁相环技术(Software Phase-Locked Loop,SPLL)在陀螺用无位置传感 器 BLDCM 稳速控制系统中的应用,它是基于 DSP 通过软件算法来实现锁相功能。阐述了软件 锁相环的工作原理,数学模型以及 DSP 实现方法,分析了软件锁相环的 z 域模型,无刷直流电 动机稳速控制系统采用高速数字信号处理器 TMS320LF2407A 作为控制处理器,实现了系统的软 件锁相环算法。     

基于ARM架构柔性直流控制保护系统的低链路延时优化设计

基于进阶精简指令集机器(ARM)架构多核处理器芯片设计了柔性直流控制保护系统新一代平台,提出适用于柔性直流输电的4层控制系统通用架构,给出新平台控制保护主机配置方案及功能配置原则。建立换流器高频阻抗简化模型,推导得到负阻尼频率与控制链路延时的数学关系。分析柔性直流控制系统的链路延时构成,提出一种链路复用的在线延时测试方法;基于多核架构与高速接口,研究控制系统的低延时优化方案。最后,在基于实际工程参数的实时仿真系统中,对ARM架构新平台开展了功能和性能测试,并验证了低延时优化方案的有效性。     

基于Linux平台的智能监控和运动检测系统

采用ARM9和DSP双核CPU,以ARM9为控制器,通过TCP中的socket机制来建立网络通信,将摄像头采集的视频图像信息,传送给DSP处理器,处理后的数据在客户端进行解码显示.分析了一些热门的运动目标检测技术,并利用MATLAB进行了相应的实验验证,然后将核心算法代码移植到DaVinci嵌入式系统中.为实现运动目标检测算法在DaVinci嵌入式平台的运行,将嵌入式视觉库EMCV移植到DM6446平台,并在此基础上完成检测算法的集成工作,为了进行视频信息的远程显示,在系统软件的基础上还增加了视频编码及网络传输任务,实验结果表明,改进的VIBE算法在智能监控和运动目标检测具有良好的检测效果.     

500kV变电站仿真系统的研究

华中地区500kV变电站仿真系统采用微机交互式分时－网络－软硬件结合的体系结构、先进的随机状态网络拓扑和故障分布系数实时算法,研制了建立在LINUX环境下具有自主版权的多用户仿真支撑系统,运用多媒体、图形画面技术实现了对变电站一、二次设备和就地设备的全仿真。     

基于ARM11的麦克风控制系统研究

介绍了一种基于ARM11的麦克风控制系统的硬件、操作系统驱动部分的设计与实现.采用继电器对外部进行控制,并使用片上AD采集语音信号.系统的处理器运用了高性能低功耗S3C6410A ARM11芯片作为主处理器,操作系统采用Linux系统,使板上FLASH进行数据存储,外部采用有触摸屏进行输入,软件系统采用Nokia公司...     

基于DSP双闭环控制的单相逆变电源设计与实现

设计了一种基于DSP的电压、电流双闭环控制的单相逆变电源,介绍了平均值闭环控制原理.利用MATLAB软件对控制策略进行了仿真分析,并以DSP为实验平台对系统的硬件与软件进行了实验验证.结果表明,该方案可以保证逆变电源输出的稳定,并有良好的动态性能,成本低,能满足普通场合的需要.     

基于温度模糊控制的多核处理器任务调度研究

多核处理器极高的热功耗,对其使用寿命和稳定性造成严重影响。本文采用模糊控制算法,通过SIMULINK模糊仿真分析以及在P4双核处理器上将该算法嵌入至Linux内核调度器,实现任务调度,达到了降低处理器峰值温度的目的。随机调度算法与模糊控制算法的对比实验数据显示,处理器温度超限比例从77％下降到64％,处理器性能改善从3．3％提高到4．2％。这充分表明,模糊控制算法相比随机算法有更好的控制效果。     

基于电力专用多核异构芯片架构的低压保护测控装置设计

本文提出了一种基于电力专用多核异构芯片的低压保护测控装置的软硬件设计方案。结合电力专用多核异构芯片基本结构,描述了一体化高集成度的低压保护测控装置总体设计;面向低压多合一和备自投等装置对硬件对外接口进行了设计;阐述了软件系统架构设计以及装置功能在多核之间的分配,重点对电力专用算法、基于前置数据处理和电气参量计算的实时数据流以及外围设备访问抽象等内容进行了说明,同时对优化的多核间通信机制进行了分析。基于该芯片设计的低压保护测控装置已于某110 kV变电站低压侧完成功能和性能验证。试验结果表明该方案具有可行性。     

跨平台的海量波形数据并行绘制算法

针对当前第三方电力暂态数据分析软件在绘制海量波形数据时出现的效率低下、反应缓慢情况,结合多核并行计算技术,提出了一种可跨平台的海量COMTRADE波形数据并行绘制算法及其技术。该算法在分析传统串行绘制系统内部关系的基础上,提出了基于并行绘制的新型关系:将原有单一图层分为波形图层和用户控制图层,其中以并行方式绘制波形图层,而后通过融合图层方式完成最终绘制。通过试验分析Windows和UNIX下的各种图形绘制技术,找到了最适合海量波形数据并行绘制的跨平台技术组合:“QImage+QPainter”技术模式。结合跨平台的线程库Pthreads,详细论述了并行绘制算法的每个步骤,给出了让通道绘制线程能负载平衡运行的绘制工作量均分公式,同时给出了通道绘制线程和图层融合详细算法的伪码。试验证明所提出的并行绘制算法可获得较大加速比,并可随着绘制工作量的加大和CPU核的增多,获得线性加速比。     

基于MEMS惯性传感器的波浪测量系统设计与实现

波浪测量系统能够在固定海域、全天候、全天时地自动监测海洋的波高、周期和波向。设计了基于STM32F429处理器和MTI-3-8A7G6T惯性传感器的波浪测量系统。完成波浪测量系统的算法及软件设计,其中波高和波周期的测量采用在频域内对加速度进行二次积分,可以有效避免直流分量对积分结果的影响,同时在频域内进行数字滤波,滤除加速度计零偏误差和低频随机噪声;波向的测量是利用水平合成加速度与磁航向的夹角获得。通过软件设计将测波算法成功移植到STM32F429处理器中,实现波浪测量功能。经实验验证,针对不同波高和波周期的波浪,波浪测量系统的测量误差都在规定范围内。系统对波浪特征值解算准确,长时间运行稳定,满足高精度和高可靠性的测量要求。     

基于STM32的智能充电桩嵌入式控制系统设计

STM32 系列产品是一种超低功耗的 ARM Cortex-M0 处理器内核,基于STM32设计智能充电桩嵌入式控制系统,优化充电桩的智能充电控制能力.首先进行智能充电桩嵌入式控制系统总体设计构架,分析了系统的功能指标,建立嵌入式STM32开发环境.进行系统的硬件电路模块化和集成设计,包括传感器模块、RTC模块电路、时钟电路、STM32主控电路、复位电路以及显示模块.以Linux2.6.32内核为平台,结合STM32嵌入式处理器,采用 8 位和 16 位微控制器进行智能充电桩的嵌入式控制系统的软件开发,实现编译器和汇编器的程序编译,实现系统的软件开发优化.系统调试结果表明,该系统能有效实现智能充电桩嵌入式控制,控制性能可靠稳定.