基于微處理器的數(shù)字PID控制器改變了傳統(tǒng)模擬PID控制器參數(shù)整定不靈活的問題。但是常規(guī)微處理器容易在環(huán)境惡劣的情況下出現(xiàn)程序跑飛的問題,如果實現(xiàn)PID軟算法的微處理器因為強(qiáng)干擾或其他原因而出現(xiàn)故障,會引起輸出值的大幅度變化或停止響應(yīng)。而FPGA的應(yīng)用可以從本質(zhì)上解決這個問題。因此,利用FPGA開發(fā)技術(shù),實現(xiàn)智能控制器算法的芯片化,使之能夠廣泛的用于各種場合,具有很大的應(yīng)用意義。 首先分析FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn),總結(jié)FPGA設(shè)計技術(shù)及開發(fā)流程,指出實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,降低設(shè)計難度,是擴(kuò)展設(shè)計功能、提高芯片性能和產(chǎn)品性價比的關(guān)鍵。控制系統(tǒng)由四個模塊組成,主要包括核心控制器模塊、輸入輸出模塊以及人機(jī)接口。其中控制器部分為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。在分析FPGA設(shè)計結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出一種基于FPGA改進(jìn)型并行結(jié)構(gòu)的PID溫度控制器設(shè)計方法。在PID算法與FPGA的運(yùn)算器邏輯映像過程中,采用將補(bǔ)碼的加法器代替減法器設(shè)計,增加整數(shù)運(yùn)算結(jié)果的位擴(kuò)展處理,進(jìn)行不同數(shù)據(jù)類型的整數(shù)歸一化等不同角度的處理方法融合為一體,可以有效地減少邏輯運(yùn)算部件。應(yīng)用Ouartus Ⅱ圖形輸入與Verilog HDL語言相結(jié)合設(shè)計實現(xiàn)了PID控制器,用Modelsim仿真驗證了設(shè)計結(jié)果的正確性,用Synplify Pro進(jìn)行電路綜合,在Quaitus Ⅱ軟件中實現(xiàn)布局布線,最后生成FPGA的編程文件。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求,論文設(shè)計完成了12位模數(shù)AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)顯示器、按鍵等相關(guān)外圍接口電路。 將一階、純滯后、大慣性電阻爐溫作為控制對象,以EP1C3T144 FPGA為核心,構(gòu)建PID控制系統(tǒng)。在采用Pt100溫度傳感器、分辨率為2℃、最大溫度控制范圍0~400℃的條件下,實驗結(jié)果表明,達(dá)到無超調(diào)的穩(wěn)定控制要求,為降低FPGA實現(xiàn)PID控制器的設(shè)計難度提供了有效的方法。
上傳時間: 2013-06-13
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模/數(shù)轉(zhuǎn)換是現(xiàn)代測控電路中非常重要的環(huán)節(jié),它有并行和串行兩種數(shù)據(jù)輸出形式。目前,模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC已被做成大規(guī)模集成電路,并有多種型號和種類可供選擇。本文介紹了AD7654的性能特點(diǎn),并設(shè)計了AD76
標(biāo)簽: 7654 AD 高速AD轉(zhuǎn)換器 單片機(jī)接口
上傳時間: 2013-07-18
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基于微處理器的數(shù)字PID控制器改變了傳統(tǒng)模擬PID控制器參數(shù)整定不靈活的問題。但是常規(guī)微處理器容易在環(huán)境惡劣的情況下出現(xiàn)程序跑飛的問題,如果實現(xiàn)PID軟算法的微處理器因為強(qiáng)干擾或其他原因而出現(xiàn)故障,會引起輸出值的大幅度變化或停止響應(yīng)。而FPGA的應(yīng)用可以從本質(zhì)上解決這個問題。因此,利用FPGA開發(fā)技術(shù),實現(xiàn)智能控制器算法的芯片化,使之能夠廣泛的用于各種場合,具有很大的應(yīng)用意義。 首先分析FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn),總結(jié)FPGA設(shè)計技術(shù)及開發(fā)流程,指出實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計,降低設(shè)計難度,是擴(kuò)展設(shè)計功能、提高芯片性能和產(chǎn)品性價比的關(guān)鍵。控制系統(tǒng)由四個模塊組成,主要包括核心控制器模塊、輸入輸出模塊以及人機(jī)接口。其中控制器部分為系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。在分析FPGA設(shè)計結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出一種基于FPGA改進(jìn)型并行結(jié)構(gòu)的PID溫度控制器設(shè)計方法。在PID算法與FPGA的運(yùn)算器邏輯映像過程中,采用將補(bǔ)碼的加法器代替減法器設(shè)計,增加整數(shù)運(yùn)算結(jié)果的位擴(kuò)展處理,進(jìn)行不同數(shù)據(jù)類型的整數(shù)歸一化等不同角度的處理方法融合為一體,可以有效地減少邏輯運(yùn)算部件。應(yīng)用Ouartus Ⅱ圖形輸入與Verilog HDL語言相結(jié)合設(shè)計實現(xiàn)了PID控制器,用Modelsim仿真驗證了設(shè)計結(jié)果的正確性,用Synplify Pro進(jìn)行電路綜合,在Quaitus Ⅱ軟件中實現(xiàn)布局布線,最后生成FPGA的編程文件。根據(jù)控制系統(tǒng)的要求,論文設(shè)計完成了12位模數(shù)AD轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)顯示器、按鍵等相關(guān)外圍接口電路。 將一階、純滯后、大慣性電阻爐溫作為控制對象,以EP1C3T144 FPGA為核心,構(gòu)建PID控制系統(tǒng)。在采用Pt100溫度傳感器、分辨率為2℃、最大溫度控制范圍0~400℃的條件下,實驗結(jié)果表明,達(dá)到無超調(diào)的穩(wěn)定控制要求,為降低FPGA實現(xiàn)PID控制器的設(shè)計難度提供了有效的方法。
上傳時間: 2013-05-24
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雪崩光電二極管 (APD) 接收器模塊在光纖通信繫統(tǒng)中被廣泛地使用。APD 模塊包含 APD 和一個信號調(diào)理放大器,但並不是完全獨(dú)立。它仍舊需要重要的支持電路,包括一個高電壓、低噪聲電源和一個用於指示信號強(qiáng)度的精準(zhǔn)電流監(jiān)視器
上傳時間: 2013-11-22
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本文以介質(zhì)諧振器為起始,研究了介質(zhì)諧振腔體濾波器的設(shè)計。文章首先介紹了介質(zhì)諧振器基本的工作原理,圍繞模式分離與Q值提高研究了實際介質(zhì)腔體濾波器中常用的工作在TE01模的介質(zhì)諧振器的基本特性,并在此基礎(chǔ)上提出了一種新的介質(zhì)諧振器結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高介質(zhì)諧振器模式分離度的同時,也提高了主模的品質(zhì)因數(shù)。
上傳時間: 2013-11-07
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太陽能AC模塊逆變器是近年來發(fā)展非常快的技術(shù),本文提出一種新型的基于反激 變換器的逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。該電路結(jié)構(gòu)簡單,通過Zeta電路將功率脈動轉(zhuǎn)換成小容量電容上的 電壓脈動。大大減小了直流輸入側(cè)的低頻諧波電流,實現(xiàn)了良好的功率解耦。相比較其他AC模 塊逆變器中使用大電容進(jìn)行功率解耦的方法, 既節(jié)省了成本又減小了體積。文中采用峰值電流控 制方案,使逆變器能夠輸出純正弦的并網(wǎng)電流波形和單位功率因數(shù)。最后通過仿真和實驗數(shù)據(jù)驗 證了所提新型逆變器的有效性和可行性。 關(guān)鍵詞 光伏系統(tǒng) AC模塊 反激變換器 功率解耦 1 引言 隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類對能源的需求 日益增長,傳統(tǒng)化石能源的大量消耗使全球面臨著 能源危機(jī)l1-2]。因此世界各國正在致力于新能源的 開發(fā)和使用。太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮芎统毕艿饶?源形式都可以為人類所利用,而這其中太陽能以其 資源豐富、分布廣泛、可以再生以及不污染環(huán)境等 優(yōu)點(diǎn),受到學(xué)者們的高度重視。 太陽能光伏發(fā)電是一種將太陽光輻射能通過光 伏效應(yīng),經(jīng)太陽能電池直接轉(zhuǎn)換為電能的新型發(fā)電 技術(shù)_3 。目前太陽能光伏系統(tǒng)主要分為分散式獨(dú) 立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)l4j。其中后者省略 了直流環(huán)節(jié)的蓄電池組,對電能的利用更加靈活, 具有很好的發(fā)展前景。在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中,逆變器 決定著系統(tǒng)的效率以及輸出電流波形的質(zhì)量,是整 個光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)核心,因此研究開發(fā)新型高 效逆變器成為越來越多學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。 光伏逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多種多樣,過去主要是 集中式逆變器, 目前應(yīng)用較多的是串聯(lián)式逆變器和 多組串聯(lián)式逆變器[5-7 3。AC模塊逆變器是近幾年 來比較熱門的技術(shù)l8。 。在這種系統(tǒng)中,每組光電 模塊和一個逆變器集成到一起,形成一個AC模 塊,再將所有AC模塊的輸出并聯(lián)到一起接入電 網(wǎng)。這樣就消除了傳統(tǒng)逆變器中,由于逆變器和光 伏模塊不匹配而造成的功率損失。
標(biāo)簽: 功率解耦 光伏并網(wǎng) 單相 逆變器
上傳時間: 2013-11-04
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娛樂 機(jī) 器 人作為機(jī)器人的一個重要分支,已經(jīng)發(fā)展為一種產(chǎn)業(yè)。舞蹈機(jī)器人是娛樂機(jī)器人的一種,它集軟件和硬件于一身,而控制系統(tǒng)是機(jī)器人的核心,在機(jī)器人中發(fā)揮著重要的作用。本 文針 對 舞蹈機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計過程,主要研究其硬件電路設(shè)計、軟件程序設(shè)計和關(guān)鍵算法。在分 析 了 機(jī)器人性能要求和相關(guān)控制方法的基礎(chǔ)上,提出了基于上下位機(jī)的控制結(jié)構(gòu),通過無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)和指令,從而實現(xiàn)機(jī)器人的遙控。硬 件 設(shè) 計過程中,以提高集成度、減小體積、提高性價比為設(shè)計原則,將各部分電路按照功能劃分。利用無線通訊模塊,實現(xiàn)上下位機(jī)之間的遠(yuǎn)程通信;通過端口擴(kuò)展,解決I/0資源緊張問題:采用CPLD對機(jī)器人驅(qū)動輪的脈沖進(jìn)行反饋檢測,并加上四倍頻環(huán)節(jié),提高了檢測精度;通過工2C總線擴(kuò)展存儲器,滿足存放大量舞蹈動作數(shù)據(jù)的要求。軟 件 設(shè) 計過程中,采用模塊化的設(shè)計方法。在上位機(jī)設(shè)計友好的人機(jī)界面,以方便用戶設(shè)置控制參數(shù)和指令,實現(xiàn)舞蹈動作的可視化編輯。機(jī)器人行走過程中,采取數(shù)字PID算法,通過閉環(huán)反饋控制,實現(xiàn)機(jī)器人行走路徑的準(zhǔn)確定位,并結(jié)合同步補(bǔ)償算法,可較好的解決機(jī)器人的直線行走問題。為 了 使 機(jī)器人的舞蹈動作更好地表現(xiàn)音樂的內(nèi)涵,提出一種基干音樂特征識別的策略,在音樂特征識別的基礎(chǔ)上結(jié)合專家系統(tǒng)、模糊控制等智能手段,通過舞蹈動作與音樂的自動匹配、同步演示等方法,從而最終實現(xiàn)舞蹈動作與音樂協(xié)調(diào)一致。
標(biāo)簽: ATmega 8515L 8515 舞蹈機(jī)器人
上傳時間: 2013-10-14
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模/數(shù)轉(zhuǎn)換是現(xiàn)代測控電路中非常重要的環(huán)節(jié),它有并行和串行兩種數(shù)據(jù)輸出形式。目前,模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC已被做成大規(guī)模集成電路,并有多種型號和種類可供選擇。本文介紹了AD7654的性能特點(diǎn),并設(shè)計了AD7654與單片機(jī)ADuC848的接口電路,同時給出了軟件流程和相應(yīng)的匯編源程序。
標(biāo)簽: 7654 AD 高速AD轉(zhuǎn)換器 單片機(jī)接口
上傳時間: 2014-01-25
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一、PAC的概念及軟邏輯技術(shù)二、開放型PAC系統(tǒng)三、應(yīng)用案例及分析四、協(xié)議支持及系統(tǒng)架構(gòu)五、軟件編程技巧&組態(tài)軟件的整合六、現(xiàn)場演示&上機(jī)操作。PAC是由ARC咨詢集團(tuán)的高級研究員Craig Resnick提出的,定義如下:具有多重領(lǐng)域的功能,支持在單一平臺里包含邏輯、運(yùn)動、驅(qū)動和過程控制等至少兩種以上的功能單一開發(fā)平臺上整合多規(guī)程的軟件功能如HMI及軟邏輯, 使用通用標(biāo)簽和單一的數(shù)據(jù)庫來訪問所有的參數(shù)和功能。軟件工具所設(shè)計出的處理流程能跨越多臺機(jī)器和過程控制處理單元, 實現(xiàn)包含運(yùn)動控制及過程控制的處理程序。開放式, 模塊化構(gòu)架, 能涵蓋工業(yè)應(yīng)用中從工廠的機(jī)器設(shè)備到過程控制的操作單元的需求。采用公認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)接口標(biāo)準(zhǔn)及語言,允許不同供應(yīng)商之設(shè)備能在網(wǎng)絡(luò)上交換資料。
標(biāo)簽: PAC 開放式 系統(tǒng)設(shè)計
上傳時間: 2014-01-14
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xscale的初始化主程序,非常適合了解初始化過程的人
上傳時間: 2014-01-23
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