基于CPLD的系统硬件看门狗设计

基于以DSP芯片TMS320F2812为核心的数字伺服控制器,以国微电子公司的SM1032国产CPLD(兼容Lattice公司的ispLSI 1032)为载体,设计了专用的系统硬件看门狗模块,具备识别DSP软件初始化时序、自由定制看门狗时序等功能。通过对伺服控制器上电及工作运行时序的分析、仿真和实验验证,确定了硬件看门狗功能模块的设计方案,并给出了实验结果。     

一种用于分布式控制的光纤通信协议设计与仿真

针对航天飞行控制系统特点,对比了光纤通道协议的三种拓扑结构的应用,对实际特定应用中功能与需求结合不紧密的方面进行研究,提出了一种适用于航天领域分布式控制的光纤通信协议;详细描述了协议的功能框架、拓扑结构和数据格式,基于FPGA搭建了通信协议的实现平台,着重描述了工作流程和状态机设计,最后对协议设计进行了多节点通信仿真;结果表明通信协议能够满足分布式控制需求;对于未来光纤总线在航天领域的应用具有推广意义。     

基于ZYNQ7000的伺服控制平台设计

本文设计了基于ZYNQ7000的伺服控制平台,发挥APSoC异构多核架构的优势,将电机控制驱动器常用的控制、采集和算法功能封装成统一的定制化IP核,作为协处理器集成实现并行化硬件加速,详细描述了几种IP核的设计、集成、使用方法和波形测试验证,研制了产品实物,通过了机电伺服系统测试验证。对比目前基于DSP为核心的电机控制方案,本方案具有集成度高、运算速度快、可扩展多电机同步控制等优势。     

基于高层次综合的SVPWM算法设计与验证

针对多电机高速并行控制需求,以Xilinx的K7系列FPGA为主控平台,在Vivado开发环境中,采用高层次综合(High Level Synthesis,HLS)技术,搭建永磁同步电机系统电流环及SVPWM算法IP核,结合模拟量采集和PWM输出IP核,实现了全并行化的电机控制系统算法,建立了仿真模型,对算法的精度、资源消耗、实时性等指标进行了分析与优化,搭建了硬件平台,与基于嵌入式C程序设计的算法进行同步输出对比.结果表明,该设计方案计算准确、性能更优、开发效率高、维护方便,能够应用于多电机并行控制、高频控制产品.     

基于DSP＋FPGA数据传输系统的实现

基于航天电子系统逐渐光纤化、高速化的发展趋势,设计了一种光纤通信的高速数据传输系统,通过耦合Xilinx公司最新一代的Virtex-5系列FPGA,顺利实现了超高速的DSP数据采集与处理.采用多种方法解决了在数据传输系统中FPGA与DSP信号不匹配的问题,进行了一系列的仿真实验.测试表明,该系统能够顺利的实现Gbps的数据传输,在数据传输开始时产生帧开始标志sof_n,在传输结束时产生帧结束标志eof_n.同时,该系统有低成本、高通用性和低失真度等优势,可成功用于光通信等领域中.     

伺服传感器抗干扰与融合滤波技术研究

针对大功率机电伺服系统中电磁干扰导致伺服位移传感器数据采集不准确的问题，分析和实现了线位移传感器差分抗干扰技术和基于互补滤波的机电伺服系统传感器数据融合滤波技术。该技术将传统线位移传感器输出改进为差分信号，并将线位移传感器采集的伺服位移数据与电机转速数据进行融合，从而获得动态响应好、数值可靠的伺服位移信号。通过在现有机电伺服系统中实现并取得试验数据，验证了该技术的有效性。