基于SoPC的神经网络速度控制器的实现

一种基于 SoPC 的神经网络速度控制器的设计方案。速度控制器采用神经网络参数辨识自适应控制,以现场可编程门阵列(FPGA)为硬件平台,用 Nios Ⅱ软核处理器作为上位机,实现一个完整的速度控制器的片上可编程系统(SoPC)。实验结果表明,该控制系统能够满足现代速度控制系统高速度、高精度的要求。     

SoPC技术在体外反搏控制系统中的应用

研究了一种基于SoPC的体外反搏控制系统,通过SoPC技术将数据采集控制模块、中央处理器、VGA控制器等单元集成到一块FPGA芯片上,该系统具有性能高、抗干扰性强、可重构、易扩展等优点。同时采用了数字信号处理和硬件电路相结合的方法进行基线矫正和自动增益调节,提高系统的适用性。系统很好地完成了对体外反搏装置的控制,同时也推进了体外反搏系统向微型化、家庭化的方向发展。     

基于OR1200的嵌入式SoPC硬件平台设计

针对现有商业SoPC系统的固有问题,提出了基于开源IP核与软件资源的SoPC系统硬件平台构建方案,并使用CycloneFPGA进行了实际验证,证明了该硬件平台的实用性。探讨了该平台在普及SoPC技术和研究更高性能系统方面的积极作用。     

板坯连铸机液压控制系统

介绍了攀钢1350板坯连铸机本体液压控制系统的组成及控制设计.系统采用N-90分布式控制系统,对连铸机本体液压站的电气逻辑和过程变量进行控制.对于本体液压,主要是控制P0压、PⅠ压和PⅡ压,着重阐述了铸坯需要的工艺压力PⅡ压的调节.液压控制系统自投运以来,系统性能稳定,安全可靠,调节迅速,压力误差在±0.2MPa内,保证了连铸机连续正常运转.由于液压控制系统的独特性,该系统具有一定的参考价值.     

动态轨道衡数据采集与传输系统的SoPC设计

针对使用广泛的动态轨道衡的应用需求,设计了一款基于SoPC的数据采集与传输系统.该系统用一片FPGA作为核心器件,实现了对动态轨道衡称重数据的采集与传输控制;以IP复用技术为核心,采用了Nios Ⅱ软核、SPI核和自主设计的以太网控制器ENC28J60专用控制IP核,通过编写驱动和应用程序,完成了一款专用SoPC系统.系统实现了对动态轨道衡8路传感器信号的采样与传输,同时充分利用SoPC的优势提高了动态轨道衡数据采集与传输系统的通用性,使其具有灵活高效、适用于不同环境、易于升级的特点.     

双压余热发电控制系统的设计与实现

针对采用SRT技术的双压余热发电系统及其辅助工艺设备,设计了一套完善的热工自动化控制系统,并利用基于以太网现场总线的DCS控制系统实现整个工艺流程的控制.详细论述了控制系统的结构和功能,并对重要的控制策略和控制方式进行了阐述,该控制系统已成功运行.     

基于SoPC的孤立词语音识别系统的设计

采用SoPC方法,实现了基于动态时间规整(DTW)算法的孤立词语音识别系统,该系统可以作为电器系统的语音命令控制模块使用。考虑嵌入式系统的特点,对端点检测算法和模式匹配算法进行了选择和调整。实验表明,该语音识别系统运行速度和识别准确性能够适应语音控制的要求。SoPC设计方式灵活,适合对系统进行改进升级。     

基于SoPC的数码电子音乐相册设计与实现

介绍了基于SoPC技术的数码电子音乐相册的设计实现方案.利用Altera公司的SoPC Builder设计工具,定制嵌入到FPGA之中的Nios Ⅱ软核,结合存储器模块、VS1003B MP3音频解码模块、HX8347 TFT液晶屏控制模块和UH7843触摸屏驱动模块等构建SoPC系统.阐述了各主要模块的硬件和软件设计方案,并在DE2开发板上进行各子模块和整个系统的测试和实现.     

LwIP协议栈在SoPC系统中的实现

提出了基于μC/OS-Ⅱ的LwIP协议栈在SoPC系统中实现的方案.介绍了嵌入式TCP/IP协议栈LwIP,阐述了其移植原理;在SoPC系统上实现了LwIP协议栈的移植,并给出了在具体软、硬件平台上的移植实例.实验结果表明:移植后的协议栈实现了网络的基本功能,且运行稳定,为SoPC类型的Internet嵌入式系统应用提供了一个基于μC/OS-Ⅱ的小型网络模块.该方案可应用于信息电器和网络化的仪器、仪表方面.     

基于IPIF的实时信号处理SoPC中断机制研究与实现

在基于FPGA的SoPC系统中,信号处理IP核是信号处理系统的功能核心,也是信号处理SoPC设计的重点,因此对来自信号处理IP核的中断请求处理也成为SoPC设计实现的重点.在基于PowerPC处理器的信号处理SoPC中,处理机的外部中断控制器(EIC)与IP核总线接口(IPIF)中断服务模块共同构建了具有多个层次的分层中断模型,使得SoPC的中断实现具有了特殊性.本文首先介绍了IPIF接口结构,然后研究了基于IPIF的中断实现机制,最后给出了一个在雷达实时信号处理SoPC中的中断实现以及常见问题和解决方案.     

基于SoPC的嵌入式文字识别系统设计

设计了一种基于SoPC的嵌入式文字识别系统。在FPGA平台下,基于SoPC框架搭建软硬件协同系统,设计硬件电路完成文字图像的采集和预处理,嵌入Linux系统,使用其下的识别引擎完成文字图像的识别。采用Altera公司的SoPC builder构建系统框架,Quartus II完成硬件电路的设计,在宿主机Linux环境下完成了软件部分的交叉编译并嵌入到FPGA平台。整体设计在DE2-70开发板上完成了系统验证。     

Trends and future perspectives of electronic throttle control system in a spark ignition engine

Electronic throttle control (ETC) system has turned into an extremely prominent system with a specific end goal to vary the intake airflow rate to provide a better fuel economy, emissions, drivability and also for integration with other systems in spark ignition engines. ETC system consists of mechatronic device called as electronic throttle body (ETB) which is located in the intake manifold of an engine after the air filter and also has a separate control system in the engine management system (EMS). The throttle angle has to be precisely maintained based on the driver and other system requirements to provide an enhanced throttle response and drivability. However, existence of nonlinearities in the system, such as limp-home position, friction, airflow and aging, affects the position accuracy of the throttle valve. A control system strategy is employed in EMS to handle the other system requirements in throttle opening angle estimation and the nonlinearities in position control. This work features developments within the electronic throttle control system and reviews about the various research work carried in this area. This work will not enforce any new results rather than it will discuss the trends followed in past and also proposes some of the future perspectives in the electronic throttle control process.     

基于系统级FPGA/CPLD的SoPC嵌入式开发研究

针对基于系统级FPGA／CPLD的SoPC嵌入式设计特点，介绍采用SoPC Builder设计工具有选择地将处理器、存储器、I／O等系统设计所需的IP组件集成到PLD器件上，也可以通过自定义用户逻辑集成到PLD器件上的开发方法，构建高效SoC。文中分析了嵌入式处理器Nios软核的特性，并给出了基于Nios内核的SoPC软硬件开发流程和白定义用户逻辑的软硬件设计过程。     

一种新型SoPC自动指纹识别系统设计

设计了一种基于SoPC的新型结构的自动指纹识别系统。通过对指纹处理整体流程的选择和优化,将耗时较多的指纹预处理部分整体硬件化,耗时较少的匹配部分软件化,使得系统处理速度有了显著提高,1.5 s内可以完成一幅指纹图像的预处理,3 s内可以完成一幅指纹图像的比对。使用Quartus II软件完成了系统模块设计及仿真,使用Nios II IDE软件完成了软件代码的实现,并在以Altera公司的Cyclone II FPGA芯片为核心的DE2开发板上实现了整个系统。     

基于SoPC的复合信号幅频测试仪

设计了一种基于SoPC的复合信号幅频测试仪,给出了基于Hamming窗频谱函数比例查表法,有效解决了FFT变换中栅栏效应问题。依靠IQMath函数库在NiosⅡ软核上进行了高速FFT运算,实现了在1.5 s内对复合频率信号的主次分量频率、幅度信息的精确计算,同时通过SoPC系统的DDS组件配合滤波电路实现了复合频率信号的精确重建。     

基于SoPC的智能429总线通信模块的设计与实现

针对传统429总线存在的数据收发效率低等问题,提出了基于SoPC的智能429总线通信模块的设计方法,采用Nios Ⅱ软核处理器作为处理核心,通过可编程逻辑实现429总线控制逻辑、数据收发及与PCI系统总线的数据通信等功能。该模块在PCI总线计算机系统中得到应用,能有效提高计算机系统对429总线数据的处理效率。     

基于模型的PI鲁棒控制的电子节气门方法研究

精确控制电子节气门对提高汽车动力特性,减少危害气体排放,提高燃油利用效率具有重要意义。针对电子节气门系统的非线性和干扰等不确定特性,设计PI鲁棒控制器,克服非线性等对电子节气门输出响应的影响。该控制器在传统的PID算法中增加非线性控制量,能抑制由于系统非线性环节等干扰引起的性能恶化。根据电子节气门动作信号抽象出系统输入信号,对控制系统进行仿真。仿真结果表明鲁棒PI控制的电子节气门控制系统具有较小的超调量,能快速跟踪输入并具有较小的稳态误差和一定的鲁棒特性。