PLC信道噪声建模及噪声发生器的设计

在对低压PLC信道噪声特性进行分析、建模仿真的基础上,由MATLAB／Simulink模型直接生成DSP代码．设计并实现了一种低压电力线噪声发生器。用于模拟电力线上几类主要的噪声,将其作为电力线通信系统中独立、可控的噪声源,为电力线通信系统调制解调技术及纠错编码的研究提供可控制的实验环境。实验证明该发生器输出的噪声可满足电力线通信系统设计的需要。     

一种继电保护应用软件仿真验证系统的设计

针对电力系统暂态故障时间短导致使用仿真器调试不便的缺陷,运用MATLAB与C混合编程方式,在PC平台上实现了对继电保护装置保护应用程序的仿真验证。采用MEX函数接口实现读取故障波形和MATLAB仿真波形,并将数据转化为电流、电压通道的数据流,实现对继电保护故障的模拟。该系统可直接移植DSP程序代码,保证了保护应用代码与仿真验证代码的一致性,提供了脱离继电保护装置的试验验证环境,能使用各种录波波形验证保护程序逻辑。在设备运行过程中,针对现场故障,可采用该系统进行单步跟踪调试,准确判断装置保护程序逻辑正确性。实际运行表明,本系统不依赖于保护装置硬件,缩短了新型继电保护装置的研发流程,提高了研发效率。     

基于OFDM技术的电力线通信系统建模与仿真

正交频分复用(OFDM)技术是电力线通信常用的调制技术之一;电力线通信的信道条件复杂,信道特征是电力线通信的重点模块,两者都是电力线通信研究的重要组成部分。在深入研究OFDM基本原理和电力线信道特性的基础上,在OFDM原有的发射与接收模型中,加入了电力线的信道特性,从而建立了相对完整的电力线通信系统模型,并利用MATLAB对该模型进行仿真,仿真结果体现了电力线信道特性以及OFDM技术应用于电力线通信的优越性。     

基于模型设计的DSP电机控制代码开发

现代工业对电机控制要求的不断提高使得软件的规模和复杂度越来越高,而传统开发DSP电机控制软件的方式是手工编写C代码,其算法实现难度大、底层驱动配置复杂、开发效率低。针对该问题,研究一种高效的DSP代码开发方式——基于模型设计(Model Based Design,MBD),该方式以MATLAB为开发平台,可实现Simulink模型到C代码的自动转化,显著提高开发效率。文章首先介绍MBD对电机控制开发的支持并给出开发流程,然后以DSP永磁同步电机矢量控制为例,在Simulink下建立系统的仿真模型和代码模型,并自动生成C代码,最后将代码下载到DSP控制系统中进行软件测试。研究结果表明,利用MBD方式可快速、高效地开发出DSP电机控制代码,并且具有开发难度低、代码可移植性强等优点。     

DSP和FPGA之间串口通信研究

基于软件无线电的数传电台系统中,DSP和FPGA的通信是一个研究重点。本文提出了一种应用SPI协议的串口通信方案,利用DSP(TMS320VC5402)上多通道缓冲串口内嵌的SPI接口和FPGA(XC3S400)上编写的SPI模块进行通信;给出了DSP和FPGA之间的硬件连接图、SPI协议下多通道缓冲串口的设置,以及FPGA中FIFO的编程代码和仿真波形。     

基于RTW的2H桥逆变器SPWM目标代码自动生成

提出一种基于实时代码生成工具(RaW)的TMS320F2812型定点DSP控制系统.给出了基于Matlab/RTW的系统设计方法和开发流程.结合该集成一体化控制平台,提出了一种基于嵌入式目标代码自动生成的2H桥级联逆变器SPWM产生方法,利用Matlab/Simulink工具建立了算法模型.仿真验证算法后.给出了以TMS320F2812型定点DSP为目标的SPWM控制模型,并自动生成代码,编译、下载到目标DSP中运行.产生的波形与理论吻合.这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程中从算法设计到最终实现的所有阶段,提高了产品开发效率,降低了成本.     

基于DSP代码自动生成的实时控制平台

Matlab集成的DSP开发模式是基于模型的图形化设计方法,自动生成符合工程实际的代码,打破了传统设计方法逐行手工编写代码的局限性。提出了基于Matlab和Target for TI C2000工具箱机电系统实时控制平台的设计,通过SVPWM波形的代码自动生成实验及其带三相异步电机运行情况,验证了平台设计方案的可行性。对实时控制平台的应用进行举例探讨,Simulink框图可以自动下载到DSP板上进行测试和运行。平台集成环境高效快捷,模型代码自动生成,可以有效缩短开发周期,减少开发风险,增加研发竞争力。     

基于模型的光伏并网逆变器控制系统设计

基于模型设计是一种高效、快速的系统开发模式,提高了生成代码的可靠性。此处采用基于模型设计的方法对单相并网逆变控制系统进行软件设计,包括软件锁相环(SPLL)、孤岛检测,电流比例积分(PI)控制及正弦脉宽调制(SPWM)控制DC/AC全桥电路等,建立了仿真模型、代码模型并自动生成DSP代码,在实际硬件系统中运行及验证了生成的代码,与传统的代码编写相比,该方法有效提高了控制程序的开发效率和可靠性。     

基于Matlab的PWM整流器程序代码生成方法

根据三相电压型整流器(VSR)空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略,在Matlab/Simulink中建立算法模型,并用Matlab直接生成数字信号处理器(DSP)工程代码,通过对代码进行优化处理,经调试编译生成DSP可执行文件。最后,通过对比仿真和实验结果,验证了直接生成代码的正确性。这种DSP代码直接生成方法缩短了产品开发周期,使研究人员更加专注于控制算法的革新。     

电力线噪声信道下基于小波包变换的OFDM信号检测

电力线通信中面临低信噪比下信号检测的问题。文中将电力线通信最常见的调制信号—OFDM信号作为检测对象,分析了小波包变换的良好时频分析特性,根据OFDM信号与其他单载波信号具有不同的小波包分解特性,引入利用MATLAB平台对该模型进行仿真,仿真结果表明该检测方法可以在低信噪比情况下实现OFDM信号的检测,体现了小波包变换应用于电力线通信信号检测中的优越性。     

基于TMS320LF2407的异步电动机直接转矩控制系统

本文介绍了异步电动机直接转矩控制系统的硬件和软件结构.根据异步电动机直接转矩控制原理,给出了一种基于DSP TMS320LF2407的全数字化交流电动机直接转矩控制系统.首先,利用MATLAB软件对直接转矩控制系统进行建模和仿真.通过对系统的仿真,得到了电流,转速,转矩以及磁链的仿真波形,证实了系统设计是正确的.然后,对系统进行了实验研究.实验结果表明,基于DSP TMS320LF2407的全数字化交流电动机直接转矩控制系统的设计是可行的.     

基于FastICA算法的电力线通信OFDM信号分离方法

提出了一种基于快速独立成分分析(FastICA)算法的电力线通信正交频分复用(OFDM)技术信号分离方法。该方法在FastICA算法对2路观测信号进行解混处理的基础上,将解混信号的前导字段幅度归一化后分别与OFDM符号的前导序列的对应字段进行互相关,取相关值中最大值较大的解混信号作为通信信号,实现了通信信号和噪声的正确识别。定义分离比值为2路相关值中最大值的比值,作为解混效果的评价标准。通过设置合适的分离比值阈值,实现了期望的解混效果。以解混信号的前导字段为参考相位,采用DBPSK调制解调方式,实现了接收数据与解混信号相位无关。建立了MATLAB通信系统仿真模型,仿真结果验证了该方法在低信噪比条件且无纠错编码功能时仍具有较好的通信效果。最后基于硬件平台对算法的可实现性进行了验证测试。     

新型电能质量干扰源的研究

介绍了两种传统类型的电能质量干扰源。就其不足之处,提出了一种新型的电能质量干扰源设计方案。该干扰源采用了DSP技术和双环控制方法,实现逆变器干扰量的快速准确输出控制,可以实现大容量输出。对该方案进行了仿真和实验研究,结果表明,此干扰源可以产生多种对称或不对称的波形畸变、电压跌落等电能质量干扰,并且结构简单易实现,从而验证了该干扰源的有效性。     

开关磁阻起动／发电机数字控制系统设计

介绍了开关磁阻起动／发电机系统的构成及其工作原理。在此基础上,设计了以数字信号处理器（DSP）和可编程逻辑器件（CPLD）为核心的数字控制器,包括硬件和软件。该系统利用DSP的强大运算能力实现对系统的实时控制,采用CPLD芯片实现信号的逻辑处理,输出驱动信号控制开关管的通断,仿真波形验证了CPLD逻辑设计的正确性。通过DSP和CPLD的相互配合,从而达到准确控制开关磁阻起动／发电机良好运行的目的。     

基于DSP的无人机手遥控制器PCM解码装置设计与实现

分析了PCM与PPM两种编码方式,比较了其应用于无人机飞行控制领域的优劣。针对FUTABA6通道无人机手遥控制器,设计实现了基于TMS320C2812 DSP芯片的PCM波解码器,实现PCM波的捕获和解码运算,通过RS-232串口协议与上位计算机进行通信。上位机利用MATLAB进行数据的处理。实验表明该解码器可以准确地将无人机遥控器发出的脉冲控制信号数字化解码,显示于上位计算机。     

不同标准类型的OFDM信号识别方法

目前正交频分复用（OFDM）信号识别研究已有众多方法,但不同标准类型的OFDM信号识别的研究尚不多见。针对这类问题,提出了一种不同标准类型的OFDM信号识别方法。该方法首先提出基于逼近采样信号频谱截止频率的过采样率估计方法,依据估计出的过采样率,采用改进的时域可变延迟自相关方法估计出OFDM信号的子载波个数,然后基于高阶累积量的二阶和四阶的组合特征量估计出空载波个数,最后将估计出来的子载波个数和空载波个数与标准协议相比较,从而识别出不同标准协议的OFDM信号。仿真实验结果表明,该方法在低信噪比多径信道下有效地实现了不同标准类型的OFDM信号识别。     

基于RTU平台的永磁同步电机无位置传感器控制算法

传统电机控制中常用的芯片有FPGA、DSP、ARM等,均需要进行手工编程,不仅开发过程复杂,而且调试过程较为繁琐。针对此类情况,半实物仿真平台RTU (Real-time unit)为用户提供了一种在真实硬件上无需手动编程就可以非常有效且快速地开发、优化和测试复杂控制算法的方法。采用RTU试验平台,实现了永磁同步电机(PMSM)模型参考自适应无位置传感器控制系统的开发。在MATLAB/Simulink和RTU平台下对该控制策略进行仿真和试验研究。研究结果证明了该控制方法的正确性以及RTU平台的可行性和有效性。     

基于DSP的任意波形信号发生器的设计与实现

针对信号发生器小型化,低成本化的需要,设计了一种以DSP为硬件平台的任意波形信号发生器。首先介绍了信号生成原理,接着详细阐述系统的软硬件设计,最后通过实验生成了几种波形的信号。实验证明本系统可以产生所需的波形信号,同时本系统具有成本低、体积小、硬件电路简单的特点。     

基于波形辨识技术的SF6断路器分/合闸线圈电流监测

监测SF6断路器分/合闸线圈电流是及时发现SF6断路器故障隐患的有效手段之一。提出了一种分析SF6断路器分/合闸线圈电流信号的波形辨识技术,将小波包信号提取算法和相似性原则相结合,利用小波包分解与重构将SF6断路器的分/合闸线圈电流信号分解到不同频段中,并对代表有效电流信号的分解 系数进行重构,然后运用相似性原则对重构后的信号进行辨识,以确定SF6断路器是否正常运行。应用Matlab进行了仿真分析,并对仿真分析结果进行了试验验证,结果表明,该辨识技术辨识SF6断路器分/合闸线圈电流信号分析是有效的。     

正交频分复用前置编码技术在宽带电力线通信中的应用

基于正交频分复用(OFDM)的概念,提出在宽带电力线通信(PLC)中应用前置编码改进常用编码OFDM的新技术;在分析常用编码OFDM技术应用于宽带电力线通信时存在的缺点的基础上,给出了具体的前置编码方案;还在实际低压电力载波通道模型上对这两种技术进行了宽带电力线通信模拟仿真实验,仿真结果表明,应用前置编码OFDM技术可显著减小传输信号的误码率,并可简化基于常用编码OFDM技术的通信系统实现的复杂性.