基于SRAM型FPGA的容错性设计

随着SRAM型FPGA在航天领域中的不断应用,空间环境下单粒子翻转（single event upsets,SEU）问题不断涌现。为了加强航天电子产品在轨的可靠性与安全性,介绍了一种基于Xilinx公司Vertix-II系列FPGA的容错性设计,该设计深入研究了动态刷新（Scrubbing）原理,利用反熔丝型FPGA作为控制器实现了对SRAM型FPGA的配置数据进行ms级的周期刷新,并对2种FPGA加入了三模冗余（triple modular redundancy,TMR）及回读比较重加载方法,设计兼顾了系统重构、冗余处理和故障恢复,效果良好。实验结果表明刷新周期仅为131.2ms,远大于空间单粒子翻转率,能有效地抑制单粒子翻转效应的影响。     

动力学模型在重型机械手控制中的应用

以实际的重型机械手ＨＰⅡ－１５５为例，将动力学模型应用到实际控制系统中，提出了单向ＰＩＤ的控制策略，解决了重型机械手在下降过程中的大超调问题。用动力学模型讨论了重型机械手的负载问题。实际调试结果表明，动力学模型在重型机械手中的应用是成功的。     

非线性系统模糊辨识的新方法

提出一种新的基于T－S模型的模糊辨识方法,其特点是考虑了样本距离和“可线性化程度”两个因素,对模型的前后件参数同时辨识,提高了辨识精度,并提出规则“置信度”的概念,实现了辨识的结构自适应。将该辨识器用于一类非线性系统的模糊辨识,仿真结果验证了所提出方法的有效性。     

基于新冠病毒荧光检测的RT-qPCR温控系统

实时荧光定量聚合酶链式反应是新型冠状病毒COVID-19快速检测的重要手段,病毒样本经过一系列复杂的化学反应处理后通过RT-qPCR温控系统得到检测结果,RT-qPCR温控仪实际就是一台精准的测温、控温仪和光谱检测设备。本文采用ARM处理器+H桥驱动器+帕尔贴的设计架构,通过归一化PID算法解决温度的快速升降问题,从而构建低成本、小型化的温控系统。该系统可以根据不同的温度设定和荧光剂选择适用其它病毒的核酸检测,整体控温指标可以达到升温速度不小于15℃/s、降温速度不小于8℃/s、温度精度0.1℃以内、升降温过冲小于4℃,稳定时间3s。     

一类嵌入式数字控制系统的自动测试系统设计

本文介绍了一套针对一类嵌入式数字控制系统而设计的自动测试系统,并针对系统测试要求设计了一种解释性的测试规程描述语言.本系统由计算机作为控制核心,具有良好交互性的用户界面,实现了在DOS保护模式下的高速实时测试.     

成像器稳定装置自动测试系统

介绍了一套成像器稳定装置自动测试系统,并针对系统测试要求,设计了一种解释性的测试规程描述语言,以便高效、便利地完成系统测试要求。该系统计算机作为控制核心,应用WatcomC/C^ 完成了具有良好交互性的用户图形界面,实现了在DOS保护模式下的高速实时测试。     

基于模式识别的智能控制在伺服系统中的应用

系统响应通常要求快速、准确、稳定,但传统的控制方法例如PID控制很难使系统达到这种最优控制,提出了基于模式识别的智能控制,通过在线辩识系统的动态输出,根据系统响应所处的状态,采取相应的控制策略,就能使系统得到较好的控制。通过在成像器伺服装置中的实际调试,证明该控制方案是可行的。     

求解一类0-1整数规划问题的新方法--混沌搜索算法

首先对Logistic混沌变量的遍历区间[0，1]进行N等分；然后利用M个独立的混沌变量在这N^W个等分区域中搜索最优解，从而将混沌搜索算法推广应用于解决一类0-1整数规划问题。将这一混沌搜索算法应用于靶场效能优化的仿真表明，此方法收敛速度快、精度高、简单、易于实现，而且可以避免传统算法易陷入局部最优的缺点。     

基于A3PE3000L的磁力矩器控制系统设计

针对空间环境辐射源带来高能带电粒子会使卫星长开机部件控制器出现单粒子现象,工作异常,应用于某型号低轨卫星的磁力矩器控制系统,采用ACTEL公司的Flash型FPGAA3PE3000L作为控制器,具有对单粒子事件免疫、低功耗、低成本等优点。文中介绍了该控制系统组成,包括A3PE3000L的主要资源、A3PE3000L与中心计算机通过RS422总线的通信电路、驱动电路等,并经过了实验验证。目前,该方案已应用于某航天任务,实践证明,本系统性能良好,并且在轨实验状态稳定,具有很高的可靠性。