一种遥感卫星动量轮容错控制的方法研究

针对低轨遥感卫星动量轮故障频发影响姿态稳定的情况,对以动量轮为执行器的低轨遥感卫星进行容错控制研究,提出一种结合卡尔曼滤波及模糊PID控制率的容错控制方法。首先建立低轨遥感卫星动量轮故障模型,应用卡尔曼滤波算法进行噪声滤除,然后根据卡尔曼滤波的结果,设计模糊PID容错控制器,并与传统PID容错控制器进行仿真比对实验,在闭环姿态控制系统的容错控制领域验证了该方法的较强自适应性和较强鲁棒性的优点。     

动量轮组件测试设备的设计

本文描述动量轮组件测试设备的功能、软硬件设计方案以及运行状况。本测试设备用于测试多种卫星平台的动量轮组件的性能，硬件使用APCI系列板卡，软件使用Borland C＋＋3．1系统软件支持下编写而成的专用软件。     

基于FPGA技术的微小卫星总线控制系统设计

传统的星载计算机集成控制技术不能满足微小卫星日益复杂的数据交互要求和通用化、平台化的要求;研究了星上公共总线结构下的微小卫星控制结构,把星上网络划分为信息网和控制网;基于FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片设计了星务计算机节点及其CAN(Control Area Bus)总线接口;应用了SOPC可编程片上系统技术,使得系统的体积功耗更小,提高了系统灵活性和功能集成度;通过微小卫星飞轮执行机构的控制实验,验证了基于总线的微小卫星控制系统的有效性.     

微小卫星星载处理器CAN接口设计与实现

针对现今两款流行的高性能ARM9芯片没有CAN资源,研制出基于AT91RM9200处理器的CAN接口.本文利用ARM芯片串行同步外设接口(SPI),选择带有标准SPI接口的CAN控制器,设计实现了CAN接口硬件电路,并完成CAN总线报文收发的软件设计与实现,最后在三种波特率下进行了测试,结果表明利用SPI接口扩展的CAN接口功耗低,工作稳定可靠,可满足微小卫星工作需求.     

基于EMD的卫星动量轮性能可靠性建模

对于某些产品,如卫星动量轮,具有高可靠性、长寿命的特点.在对这类产品进行试验时,其时间相对产品的实际寿命通常相对较短,往往无法取得失效数据,那么利用传统的可靠性理论一般无法评定该类产品的可靠性.文中针对该类产品具有小子样、无失效数据的特点,从性能可靠性出发,提出了一种基于EMD算法的可靠性建模方法,同时,对EMD算法进行了改进,找到了一种简单有效的克服端点问题方法.通过对某型号动量轮的实例分析证明该方法对解决该类问题是行之有效的.     

基于TMS320C6713的磁悬浮动量轮控制系统的硬件设计与应用

介绍某种新型卫星上的一个重要执行机构——磁悬浮动量轮的构成及工作原理;以TI公司推出的TMS320C6713高性能新一代浮点DSP为核心构建磁悬浮控制系统的硬件平台;应用该平台实现了磁悬浮动量轮原理样机的成功悬浮。     

多通道高精度频率测试系统设计与实现

为解决计算机测试系统中频率测试的高精度要求,提出了一种基于FPGA技术的多通道等精度测频法。设计了频率测试系统,该系统实现了在5kHz～500kHz频率范围内测量分辨率为1Hz。     

对日定向卫星所受重力梯度力矩对轮控系统的影响分析

本文以空间太阳望远镜为参考对象，对其在轨运行时所受到的重力梯度力矩进行了详细分析和定量计算，给出全年不同时期的重力梯度力矩和单轨道周期内重力梯度力矩冲量的数值分布曲线模型。最后针对所得到的模型分析其对姿态指向精度和稳定度造成的影响，并给出其对姿态控制执行机构所需动量轮和卸载所需磁力矩器的容量要求。     

利用动量轮测试气浮台干扰力矩的新方法

测量气浮台干扰力矩是气浮台参数标定的需要,也是气浮台动力学仿真试验的一项重要前期工作;为此提出了一种用于实测在卫星全物理仿真中的气浮台干扰力矩的新方法,在由单片机和控制计算机组成的测试系统中,根据动量矩定理,利用动量轮的启动加速特性测定气浮台的干扰力矩;通过单通道全物理仿真实验表明,该方法误差较小,只需利用动量轮,因而是气浮台试验中一种简单实用的干扰力矩测试方法;此测试方法稍作推广也可应用于测量气浮台和其它复杂物体的转动惯量。     

可编程运动控制器的设计与实现

PLC技术在现代工业控制中应用十分广泛,但国内PLC技术的发展仍然十分的薄弱.本文分析了传统PLC技术的不足,研究并设计了一种具有自主知识产权的可编程运动控制器、详细阐述了新型可编程运动控制器的软硬件原理及组成,重点分析了主要硬件模块的电路结构,具体介绍了软件结构并给出了主要程序流程图.本文设计的控制器具有资源丰富、功能强大、性能可靠、成本低等特点,能完全应用于环境恶劣的场合,具有广泛的市场前景.     

简易等效采样数字示波器设计

系统以C8051f020单片机和FPGA为控制核心,主要包括输入调理、跟踪触发、信号采集、数据处理等模块,含有四个扫描时基档,三个垂直灵敏度档,具有波形存储、回放显示和频率测量等功能。     

边界扫描主控器MCU设计与实现

通过对边界扫描测试过程以及TAP的16种状态的分析,总结出边界扫描测试的核心操作,归纳出相应的核心指令,设计出一种边界扫描测试主控器的MCU控制器,并用FPGA实现。由于采用了控制器的实现方式以及具有扫描长度设置指令使得具有测试自动化程度高、灵活高效、成本低的优势。另外还单独配有指令用于和BIST功能配合。     

基于FPGA与DSP的等精度数字频率计设计

本设计根据等精度的多周期同步测频原理，采用Altera公司的FLEX10K10系列FPGA和TI的TMS320VC5402进行硬件电路的设计。各项实测表明，多周期同步测频法是正确、合理和可靠的。     

多端口SDRAM控制器的设计与实现

设计实现了一种基于FPGA的,可用于多数据缓存的、能够高效利用带宽的多端口SDRAM控制器.本文使用状态机的设计思想,采用Verilog硬件描述语言设计了时序控制程序.得到的SDRAM读写信号仿真波形图时序合理、逻辑正确.并成功应用到视频数据采集显示的系统中,能够达到实时显示的要求.     

采用定点数的数字DC-DC控制器设计

提出了一种应用于数字DC-DC变换器的高精度定点数字控制器的设计方法;在数字控制器的控制率运算中,将浮点数格式的控制参数转化为定点数格式,从而达到简化硬件电路的目的;该设计方法应用于降压型数字DC-DC变换器的设计中,并完成了基于FPGA的测试和验证;在500kHz的开关频率下,输出电压纹波为14mV,对于±0.5A的负载电流跳变,控制器响应时间约为330μs。测试结果表明,该设计方法在保持控制精度的前提下,可简化硬件电路的设计复杂度,并改善系统的瞬态性能。     

基于FPGA的数字滤波器的设计与实现

本文采用基于FPGA与单片机有机结合的设计方法,不仅将设计的灵活性、可靠性和功能的可扩展性大大提高了,还有效实现了FIR滤渡器的功能.     

基于C8051和无线传输的汽车列车轮速采集系统设计

根据汽车列车道路性能试验的特点和需求,设计了一种基于C8051和无线传输的汽车列车轮速采集系统。采用C8051对轮速脉冲信号进行实时采集和解算,并通过无线传输单元将量化的轮速值实时发送至上位机进行数据处理。本系统精度高,成本低,已在实际运行中获得了良好的效果,极具应用价值。