基于FPGA的雷达天线方位角信号的模拟系统

为满足天线离线状态下的雷达测试需求,设计开发一种基于 FPGA 的雷达天线方位角信号的模拟系统。雷达天线方位角信号的模拟对雷达信号处理机性能的测试显得尤为重要,设计以伺服控制输出的 PWM信号、电机转动方向控制信号和制动信号作为输入参数,计算出雷达天线的方位角位置,并转换为光电编码传感器的脉冲信号输出给雷达信号处理机。该模拟系统具有输入输出信号属性与雷达天线单元一致、易实现等优点,并已应用于某型雷达测试系统,实践证明效果良好。     

基于自由摆的平板控制系统

本论文采用角度传感器,运算放大器,AD转换器采集平板变化信息,通过单片机,产生脉冲信号,控制电机模块驱动步进电机带动平板转动,摆杆角度越大步进电机转过的角度越大,从而控制平板状态基本保持水平,实现自由摆得平板控制。     

基于NI PXI的超高速WLAN系统原型机研发

提出了一种IEEE 802.11ac超高速WLAN原型机的设计方案,并基于NI的PXI平台和LabVIEW图形化语言开发实现。系统在FPGA上实现了802.11ac物理层基带的编解码、（逆）流解析、调制解调、（逆）FFT、同步、信道估计均衡等模块,同时通过估计接收信号强度修正接收天线放大倍数实现自动增益控制（AGC）,从而实现自适应调制。最终联合PC上位机实现视频流实时传输。测试结果表明,系统接收信号误帧率低、传输速率高,能实现视频流的高速高质量传输,具有较好的可行性与应用性。     

基于准滑动模态的雷达伺服系统控制

为了改善某跟踪雷达伺服系统的性能,以无刷直流电机(BLDCM)作为天线伺服驱动,在无刷直流电机模型的基础上,设计了雷达伺服系统的三闭环控制系统,电流环和速度环均采用PI控制,位置环采用准滑模控制.给出了电流环和速度环的开环频率特性,并绘出了伺服系统位置环的阶跃响应曲线和正弦信号跟踪曲线.结果表明,所设计的伺服系统电流回路和速度回路稳定,能够达到性能要求;位置环响应速度有所提高,对系统参数的不确定性及干扰有很强的鲁棒性,雷达伺服系统的跟踪速度、跟踪精度、稳定性都有所改善.     

基于DSP和FPGA的转台控制器的设计实现

在电磁散射特性测试系统中,要求承载被测物体的转台能按照设定的速度、角度和角度间隔转动.本文设计的控制器基于DSP和FPGA的协同作业,DSP控制系统的执行流程,FPGA并行控制各个模块的运行.控制器通过它的前面板或主控计算机可以设定转动数据,启动后,它输出脉冲控制步进电机带动转台按照要求转动,同时显示转过的角度,并具有与测试设备和计算机实时通讯的功能.测试结果显示,控制器可以实现转动的各种要求,输出频率线性启动或停止的方式可以使转动角度的精度满足0.01度的要求.     

星载天线伺服系统的模糊-PI控制应用研究

针对星载天线伺服控制系统中传统PI控制表现出的对系统参数变化敏感、适应能力差的缺点,文中设计了自适应模糊-PI(Fuzzy-PI)控制器。通过模糊控制对PI参数进行在线自动整定,将模糊控制引入到永磁同步电机的矢量控制中去,由于模糊控制器对系统的数学模型并没有较高要求,因此有较强的鲁棒性。文中控制系统分别采用PI控制和Fuzzy-PI控制策略,然后分别进行位置跟踪仿真,并对程控跟踪过程中转动惯量增大及负载加干扰时的控制系统进行离线仿真,仿真结果表明,Fuzzy-PI控制器能融合两者优点,具有系统响应快,抗负载干扰能力强,鲁棒性好的优点,表明应用该策略可以有效的改善星载天线伺服系统的性能。     

长距离大数据量无线通信模块性能测试

为了实现长距离大数据量信号的无线传输,根据ZigBee无线模块的透传性能和通讯系统的数据传输要求,设计并测试上位机与下位机之间不同的应用层通讯协议以及不同天线安装角度的影响。测试结果表明：有标识符数据包协议较无标识符数据包协议的通讯性能更稳定;在近地情况下,终端节点及协调器天线均竖直向上的无线通讯性能最佳,所测试的无线通讯模块可实现350 m通讯距离内数据接收率达90%以上。     

可编程逻辑器件在位置伺服系统中的应用

本文主要介绍了位置伺服系统的结构和工作原理。分析了各个模块尤其是脉冲宽度调制(PWM)直流伺服控制系统的功能。本系统通过比较设定的目标信号与检测信号之间的误差,计算误差得出控制电机脉冲宽度的指令。根据该伺服控制系统的特点,设计出一种基于可编程逻辑器件的控制模块。该模块将误差分为4个控制级别,针对不同级别设计相应的脉冲宽度,以达到控制电机转速和转向的目的。利用VHDL语言对该模块功能进行描述,通过仿真很好地满足了位置伺服系统的要求。     

基于迭代学习控制的永磁直线同步电机伺服系统

针对永磁直线同步电机伺服系统,采用迭代学习控制策略来实现参考位置信号的跟踪控制。详细分析了迭代学习ILC伺服控制器的模型结构,并给出伺服控制器的迭代学习更新法则。采用高性能DS1103控制器作为控制核心,搭建永磁直线伺服系统。实验结果表明,迭代学习控制下的永磁直线伺服系统具有准确的位置跟踪能力,对外部扰动具有很强的鲁棒性。     

基于开闭环迭代学习位置调节的直线伺服系统

针对磁场定向矢量控制下的永磁直线同步电机伺服系统,提出开闭环迭代学习位置调节器,实现参考位置信号的准确跟踪控制。详细分析了开闭环迭代学习位置调节下的直线伺服系统结构与数学模型。给出直线伺服系统位置调节器结构及带有遗忘因子的开闭环迭代学习位置调节算法。方波位置跟踪及突加负载实验结果表明,开闭环迭代学习控制具有系统响应速度快,位置跟踪准确的特点,同时可以有效保证受扰状态下的鲁棒性能。     

术中神经监测系统设计与实现

在传统甲状腺手术中,临床医生凭借肉眼识别,很难有效判定喉返神经位置,容易导致喉返神经损伤,而喉返神经损伤会导致患者无法正常说话甚至危及生命。使用术中神经监测技术,有效识别神经信号,避免术中损伤神经,本文详细介绍术中神经监测系统的设计与实现方法。该系统主要由主控模块、电流刺激模块以及神经信号采集模块组成,主控模块采用了ARM+FPGA双核架构,实现了电流刺激模块输出脉冲电流以及信号采集模块中的A/D转化功能,同时对采集模块采集的数据进行处理;电流刺激模块以高精度D/A转化芯片为核心设计电流源电路,用来调控电流脉冲的强度和脉宽;采集模块以高精度A/D模数转化芯片为核心适配低噪放大电路,实现神经信号的采集功能。使用本系统进行小猪喉返神经模拟临床人体监测实验以及在医院进行临床实验验证,证明本系统能够有效激发喉返神经信号并识别到神经信号,满足临床医生需求。     

基于MSP430的锁相环控制系统设计

给出了一种基于MSP430单片机,通过按键控制对高频信号进行数据采集和液晶显示,实现采集显示的系统。该系统以MSP430单片机为核心,由自动控制模块、待测信号锁相环路模块、按键控制模块、信号采集及数据显示模块几部分组成。从实验结果来看,该系统能够控制产生稳定的高频信号、完成从950 MHz~2.15 GHz频率的扫频、信号自动采集以及显示屏上对数据的实时显示,具有很好的市场应用前景,也具有很高的兼容性。该测试系统搭建简单方便、具有精度高、性能稳定、价格低廉等特点。     

超导储能用级联型大功率换流器控制系统设计

在超导储能系统中换流器与电网相连,使超导储能磁体能够通过换流器与电网进行能量交换,从而实现电网谐波抑制、有功无功补偿等功能.根据超导储能用换流器的特点,结合目前大功率电力电子器件以及电路拓扑的发展趋势,设计了一种结构灵活的换流器控制系统.该控制系统采用数字信号处理器(DSP)与复杂可编程逻辑器件(CPLD)相结合的分离模块式构架设计,在功能上实现了控制系统的算法部分与控制信号产生部分分离、系统的模拟部分与数字部分分离,从而大大提高了控制系统的电气稳定性及系统灵活性.该控制系统还可适用于多种大功率换流设备,因而具有较强的拓展性及通用性.     

基于FPGA的像增强器信噪比测试仪控制系统设计

微光像增强器是夜视技术中的核心部件，信噪比是评价微光像增强器性能的重要参数之一。设计了一种基于FPGA的像增强器信噪比测试仪控制系统，包括信号采集模块、恒流驱动模块、主控模块、通信模块和电源模块等。系统以XC7K325T型FPGA为核心，完成ADC、DAC、串口通信等功能以及接口间逻辑设计，实现光电流数据采集、信号处理以及系统参数设置等功能，从而完成像增强器信噪比的测量。测试结果表明，像增强器信噪比测试仪各项功能执行正常，信噪比测量误差小于2%,验证了控制系统设计的正确性，为信噪比测试仪的可靠应用奠定基础。     

无刷直流电机无位置传感器控制技术

设计了一种无位置传感器无刷直流电机的控制系统。该系统基于智能功率模块(IPM)和数字信号处理器(DSP),采用反电势法实现了燃料电池轿车空调的无刷直流电机控制。整个系统集成度高,控制灵活,稳定性好。试验结果表明,该系统运行性能良好。     

无位置传感器无刷直流电机的DSP控制

设计了一种无位置传感器无刷直流电机(Brushless DC Motor,简称BLDCM)的变频调速系统。该系统基于PS21255智能功率模块(IPM)和TMS320LF2407A数字信号处理器(DSP),采用反电势法实现了WPS的BLDCM控制。整个系统集成度高,控制灵活,稳定性好。实验结果表明,该系统运行性能良好。     

基于FPGA的简易数字信号传输性能分析仪

设计了一种基于FPGA的数字信号传输性能分析系统,实现对数字信号传输性能的分析.系统采用FPGA为数字信号发生模块和分析模块控制芯片,按键输入传送控制信号给FPGA,FPGA产生频率步进可调的m序列,并进行曼彻斯特编码,信号经过模拟传输信道后,再由信号分析模块FPGA通过快速同步检测算法对信号进行同步提取,在示波器上测得眼图眼幅度等信息,实现了数字信号传输性能测试的功能.该系统密闭封装,人机界面友好,非常便于操作演示.     

基于FPGA的VGA显示简易数字示波器设计

为了实现数字示波器的便携化和模块化,基于FPGA设计了1款VGA显示的简易数字示波器.利用FPGA芯片将控制单元和存储单元融合代替了传统的单片机控制单元,减小了系统的复杂程度,提高了示波器的性能.同时,根据具体指标和软件性能选用了合适的ADC等芯片对信号前级调理做了优化,利用程控放大电路实现了对信号的增益控制.显示部分则选用了VGA显示器,用VGA标准接口连接FPGA,提高了整个系统的模块化程度,使整个系统的成本降低,维护性提高.经过相关实验检测,系统工作稳定,输入信号动态范围大,显示清晰,达到了设计要求.     

胎压监测系统测试试验台的研发与设计

针对胎压监测系统的工作原理及特点,研发出一套仿真实车运行中不同轮胎环境的胎压监测系统测试试验台。文章介绍了目前主流胎压监测系统的工作原理及特点,从硬件设计以及软件设计两方面对试验台设计原理进行阐述。试验台设计硬件方面主要包括系统压力控制模块、温度控制模块、中央控制台模块、总线仿真监测模块和上位机模块,软件方面主要包括总线仿真界面、试验台中央控制界面以及总线信号监测界面。本文从试验台精度验证及胎压监测系统实际测试两方面对试验台进行实验,实验结果显示试验台精度符合要求,对胎压监测系统实际测试中体现了较好的便利性及准确性。     

电动汽车空调用无刷直流电动机无传感器控制

设计了一种无位置传感器无刷直流电动机的变频调速系统。该系统基于智能功率模块(IPM)和数字信号处理器(DSP),采用反电势法实现了电动汽车空调用无刷直流电动机的无传感器控制。整个系统集成度高,稳定性好。