基于TMS320VC33实现的电能质量监测系统

提出了基于TMS320VC33和FPGA实现的电能质量监测系统,采用基于小波变换和傅立叶变换相结合的方法实现在线监测电能质量的功能。     

电能质量监测系统设计

针对电能质量受到短路、断路、漏电、谐波等因素影响的问题,设计了一种基于DSP的多功能电能质量监测系统,详细介绍了该系统3个组成部分即前端信号采集电路、下位机、上位机分析软件的设计。实验结果表明,该系统可实时检测及计算电压、电流、功率、功率因数、频率、谐波等电力参数,具有较好的监测效果。     

在线式网络型电能质量监测系统的设计及应用

介绍基于WEB的网络型应用系统,将电能质量的在线监测与技术监督有机结合,建立电能质量数据中心及供电企业内部查询系统,对电网整体电能质量进行评估,仿真分析,提出整治建议,实现科学、有效地治理电网谐波污染。     

基于VB的电能质量监测及管理系统

介绍了一个基于DSP、单片机及VB的电能质量监测及管理系统。该系统主要包括前端机与后台机两部分。本文主要阐述后台监测及管理软件的实现。其主要功能包括数据接收、实时监测、报表打印、历史数据统计以及数据上传等功能。探讨了如何用VB进行通讯编程及数据管理。     

用简化的Goertzel来实现正弦基波与谐波

通过对Goertzel算法的优化和运用查表法处理来加快其运算速度。在硬件电路的基础上,用C语言完成了实际应用的算法程序。采用Atmel公司51系列外接晶振时钟频率可高达24MHz的单片机AT89C2051-24SU,运算后输出了一定频率的正弦基波及其多次谐波组成的波形。     

基于小波分析的谐波监测

随着电力公司为改善功率因素而大量增加使用电容器组以及工业界为提高系统的可靠性和效率而广泛使用电力电子变流器,谐波问题变得更加重要了。由于谐波对电网的干扰大,带来的危害也大,所以对它进行监测和分析具有重要的意义。本文介绍了一种基于小波变换的分析谐波信号的方法,并给出跟踪谐波的仿真结果,说明了小波分析不仅可以很好地分析谐波,还可以很好地跟踪谐波。     

电能质量监测中的同步采样系统设计

简述了基于锁相环（PLL）与FPGA的乒乓缓存构成的实时同步采样方法的基本原理,并描述了硬件电路。此方法已用于电能质量检测系统中,有效的提高谐波检测的精度和速度。     

基于建筑设备物联网的分布式谐波在线监测系统

基于建筑设备物联网的分布式谐波在线监测系统包括谐波监测终端、无线网络/以太网网关、服务器等;讨论了谐波监测终端的工作原理和谐波分析算法,给出了服务器软件的整体架构和各重要模块的实现方法,并通过实验验证了谐波监测的精度;与其它谐波监测装置不同,该系统可对建筑内多个设备或配电支路的谐波进行在线监测,如有谐波畸变率等指标越限可以实时报警,谐波分析的精度达到2.5级,满足对民用建筑内谐波进行在线监测的要求;同时能将各种数据保存在数据库中,并将数据通过WEB服务器发布至互联网上。     

基于FPGA的有源滤波器谐波检测系统的设计

讨论了基于瞬时无功功率理论的电力系统谐波检测方法。根据电力系统谐波的特点,改进了滤波器的设计,并用FPGA器件加以实现。设计中采用了并行积分滤波器,大大的提高了FPGA的运算速度。实验仿真证明：这种检测算法可以灵活的处理综合的血积和速度的约束关系,使最后设计达到最优,具有较高的实用价值。     

建筑设备物联网平台下谐波监测系统的设计与实现

建筑内的各种用电设备使得配电系统的电压及电流畸变越来越严重,因此有必要对建筑配电系统的谐波进行监测。应用无线网络技术和以太网技术将分布于建筑内的多个谐波监测终端接入互联网,并应用Web技术对谐波数据进行管理,从而构造一个基于建筑设备物联网的分布式谐波在线监测系统。通过应用实例验证了该系统可对多个回路或设备的谐波信息进行在线监控,也可以通过浏览器查看谐波畸变率柱形图、曲线图以及越限报警事项。与采用离线测量或集中式在线测量的系统相比,该系统可以随时随地通过互联网监测建筑内的谐波状况,而且可以实现较大容量的数据存储、更美观的界面和更方便的远程操作。     

高精度超声波流量计的设计

设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的非介入式高精度超声波流量计,利用FPGA的可编程特性、很高的工作频率及丰富的内部资源设计了包括高速计数器在内的数字信号处理模块,提高了系统的可靠性及测量精度。实验结果表明:超声波流量计测量精度完全达到了设计要求。     

基于迭代的多频频率估计方法

调频连续波（Frequency modulated continuous wave,FMCW）雷达中的频率测量精度直接决定了测距的精度,但实际应用中频率估计受到负频谱和多目标带来的多频信号的干扰,误差较大。本文基于常用的单频频率估计方法Orguner算法提出了一种新的多频频率估计方法,并利用迭代逐步消除负频谱和其他频率带来的干扰。该方法只需要对信号进行离散傅里叶变换（Discrete Fourier transform,DFT）,进而取各频率点附近的3个采样值实现精确的频率估计。仿真结果证明,本文提出的方法无论在无噪声条件下还是在高斯白噪声条件下均能带来频率估计精度的提升,且无需加窗处理,相比传统方法拥有更低的计算复杂度。     

用FPGA实现统筹兼顾 端中的显示RAM控制

本文主要阐述了用FPGA设计显示终端的显示RAM控制器的原理和应用模型,着重介绍图形显示RAM的透明刷新存储设计方法和用FPGA的实现技术。     

基于Laguerre模型的数字电源预测控制器设计

超导托卡马克装置中性束注入(EAST-NBI)系统是一种低压大电流开关电源(特种电源)。该系统非线性较强,增益较大,传统的比例积分微分(PID)控制系统稳定性和动态响应较差。应特种电源的控制要求,引入了一种新型的结合比例积分(PI)控制与基于Laguerre函数模型的预测控制算法。详细介绍了该算法的控制律、Matlab仿真以及可编程门阵列(FPGA)编程实现。经过Matlab仿真以及开关电源平台实验表明,该控制算法比传统PI控制具有更快的动态响应和更稳定的输出。     

基于FPGA的光栅地震检波器信号处理研究

光栅地震检波器是基于光栅检测技术设计的一种新型数字传感器,基于单片机的光栅地震检波器信号处理速度较慢,现场可编程门阵列FPGA时钟频率高,内部延时小,硬件资源丰富,在控制数据采集、转换等方面有着单片机和DSP所无法比拟的优势。为了提高光栅地震检波器的测量精度和分辨力,该文进行了基于FPGA的光栅地震检波器信号处理研究,并将软件细分原则应用于信号处理系统中。该系统基于硬件描述语言Verilog和PicoBlaze软核进行设计,在有效地减小电路板面积的同时,可实现数据的快速采集和高精度测量。     

Turbo码在数字图像传输系统中的应用

介绍了Turbo码在数字图像传输中的应用及系统组成,阐述了Turbo码编码与译码原理,并对系统实现的关键技术Log-MAP译码算法进行了详细推导,给出了该算法在FPGA中的实现,即通过采用两个Calculation单元并行计算向前／递推向量（α Unit和β Unit）进行译码;仿真验证显示,Turbo码纠错能力强,且误码率明显低于Viterbi译码,应用该算法既可提高数字图像传输质量,减小系统传输时延,又可最大限度地节约硬件资源。     

一种专用型无线HUB的FPGA仿真与实现

以实现小型足球机器人无线通信系统单进多出的网络拓扑结构为目的,提出了一种应用于该无线通信系统的专用型无线HUB的FPGA设计与实现.针对该无线HUB的功能需求分析,介绍和讨论了系统的总体架构设计.详述了串口和无线SPI、帧同步、寻址模块、流控和帧处理模块的FPGA设计方法.仿真调试和仔细分析了流控管理单元和帧处理单元的设计.仿真调试的结果和分析说明:该设计逻辑清晰、时序正确,给予通信以充分的保障.     

科氏质量流量计相位差的一种高精度估计方法

科氏质量流量计是一种用于直接测量质量流量的流量计,其测量精度易受环境噪声的影响。为提高其精度,提出了一种高斯噪声背景下的科氏质量流量计相位差估计新方法。当传感器信号频率在较小范围内缓慢波动时,通过锁相环实现整周期采样。采用离散傅里叶变换计算两路传感器信号的相位差,并实现了219点离散傅里叶变换,以获得精确的相位估计值。与快速傅里叶变换相比,所提出方法具有计算量小、计算速度快等优点,大大降低了数据处理容量。仿真结果表明:当信噪比高于0dB时,该方法的相位估计误差小于0.12°。     

多路百兆比以太网接口卡的研制

介绍了一种用于边缘路由器的多路百兆比以大网卡的系统硬件结构和软件实现。该卡利用两片超大规模高速FPGA芯片，同时处理六路全双工百兆比以大网数据的发送和接收，六路数据完全独立。为实现这种多路高速数据之间的独立以及实时、无差错、高质量传输，本文通过硬件体系结构和逻辑设计的方法，给出了这种高速高质量宽带多业务接入的复用解复用算法的实现策略。     

基于FPGA的时差法超声波流量计的设计

设计了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的时差法超声波流量计。主要介绍了系统的硬件组成和实现方法,概述了软件功能和软件设计流程。系统硬件电路为微控制器＋FPGA结构,微控制器是系统的控制核心。利用FPGA的可编程特性和很高的工作频率以及丰富的内部资源设计了包括高速计数器．在内的数字信号处理模块,提高了系统的可靠性和测量精度,并具有良好的硬件可升级性。