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機(jī)(jī)器人控制器

  • 大功率三相逆變器控制與并聯(lián)技術(shù)研究.rar

    三相逆變器作為交流供電電源的主要部分,廣泛地應(yīng)用于電動(dòng)車、電力設(shè)備、產(chǎn)業(yè)設(shè)備、交通車輛等領(lǐng)域。逆變器的并聯(lián)控制技術(shù)以其廣泛的應(yīng)用前景也得到越來越深入地研究。人們對(duì)逆變電源的要求越來越高,高性能、高可靠性的大功率逆變器就是當(dāng)今逆變電源的發(fā)展趨勢(shì)之一。提高逆變電源容量主要有兩個(gè)途徑,設(shè)計(jì)大功率的逆變器和采用逆變器并聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電源模塊化。 為此,本文以兩臺(tái)400kVA組合式三相逆變器為對(duì)象,采用全數(shù)字化控制方式,主要研究了大功率三相逆變器的波形控制技術(shù)和并聯(lián)控制技術(shù)。本文圍繞大功率組合式三相逆變器,對(duì)其主電路結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、波形控制技術(shù)以及并聯(lián)系統(tǒng)模型、并聯(lián)控制方案進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析和研究。分析了適用于大功率的組合式三相逆變器結(jié)構(gòu),并給出了400kVA組合式三相逆變器的主電路設(shè)計(jì)。建立和分析了組合式三相逆變器在ABC、αβ、dq 坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型。針對(duì)大功率組合式三相逆變器,采用在dq 坐標(biāo)系下的三相電壓閉環(huán)統(tǒng)一控制方案。為了使大功率三相逆變器得到較好的輸出電壓波形質(zhì)量,采用PID 瞬時(shí)值電壓反饋控制和重復(fù)控制并聯(lián)結(jié)合的控制方案。分析了PID 控制器和重復(fù)控制器的原理,并針對(duì)400kVA 三相逆變器的系統(tǒng)性能,給出了相應(yīng)數(shù)字PID 控制器和重復(fù)控制器的設(shè)計(jì)。并利用Matlab 建立了系統(tǒng)的仿真模型,給出了理論研究結(jié)果。提出了有效提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的兩種方法:加負(fù)載電流前饋和動(dòng)態(tài)過程中強(qiáng)制改變改變調(diào)制比。介紹了大功率三相逆變器的短路限流保護(hù)技術(shù),提出了采用瞬時(shí)值限流電路和單獨(dú)的軟件限流環(huán)相結(jié)合的方案,保證大功率三相逆變器在短路時(shí)自動(dòng)限流保護(hù)。對(duì)兩臺(tái)大功率三相逆變器組成的并聯(lián)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、環(huán)流特性及逆變器的輸出功率進(jìn)行了分析。詳細(xì)分析了輸出阻抗特性不同時(shí),逆變器環(huán)流和輸出功率分配的差異,得出了輸出阻抗對(duì)環(huán)流和功率影響的一般規(guī)律。針對(duì)大功率三相逆變器并聯(lián)系統(tǒng),采用基于功率誤差的分散邏輯控制方案。分析了基于功率誤差的分散邏輯控制原理,逆變器輸出功率的檢測(cè)和母線信號(hào)綜合的脈寬調(diào)制原理。根據(jù)400kVA 三相逆變器并聯(lián)系統(tǒng)的輸出阻抗特性,采用了無功調(diào)節(jié)輸出電壓幅值和同步鎖相實(shí)現(xiàn)相位同步的并聯(lián)控制策略。 本文最后在兩臺(tái)400kVA組合式三相逆變器樣機(jī)上得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了大功率三相逆變器的波形控制和并聯(lián)控制策略有效可行性。

    標(biāo)簽: 大功率 三相逆變器 控制

    上傳時(shí)間: 2013-07-03

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  • 一種單相交流斬波變換器的研究.rar

    本文致力于可并聯(lián)運(yùn)行的斬控式單相交流斬波變換器的研究。交交變換技術(shù)作為電力電子技術(shù)一個(gè)重要的領(lǐng)域一直得到人們的關(guān)注,但大都將目光投向AC-DC-AC兩級(jí)變換上面。AC/AC直接變換具有單級(jí)變換、功率密度高、拓?fù)渚o湊簡(jiǎn)單、并聯(lián)容易等優(yōu)勢(shì),并且具有較強(qiáng)擴(kuò)展性,故而在工業(yè)加熱、調(diào)光電源、異步電機(jī)啟動(dòng)、調(diào)速等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。斬控式AC/AC 電壓變換是一種基于自關(guān)斷半導(dǎo)體開關(guān)器件及脈寬調(diào)制控制方式的新型交流調(diào)壓技術(shù)。 本文對(duì)全數(shù)字化的斬控式AC/AC 變換做了系統(tǒng)研究,工作內(nèi)容主要有:對(duì)交流斬波電路的拓?fù)浼捌銹WM方式做了詳細(xì)的推導(dǎo),著重對(duì)不同拓?fù)涞乃绤^(qū)效應(yīng)進(jìn)行了分析,并且推導(dǎo)了不同負(fù)載情況對(duì)電壓控制的影響。重點(diǎn)推導(dǎo)了單相Buck型變換器和Buck-Boost 變換器的拓?fù)淠P停蜗嘞到y(tǒng)的拓?fù)溟_關(guān)模式推導(dǎo)到三相的情況,然后分別對(duì)單相、三相的情況進(jìn)行了Matlab仿真。建立了單相Buck 型拓?fù)涞拈_關(guān)周期平均意義下的大信號(hào)模型和小信號(hào)模型,指導(dǎo)控制器的設(shè)計(jì)。建立了適合電路工作的基于占空比前饋的電壓瞬時(shí)值環(huán)、電壓平均值環(huán)控制策略。在理論分析和仿真驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,建立了一臺(tái)基于TMS320F2808數(shù)字信號(hào)處理器的實(shí)驗(yàn)樣機(jī),完成樣機(jī)調(diào)試,并完成各項(xiàng)性能指標(biāo)的測(cè)試工作。

    標(biāo)簽: 單相交流 斬波 變換器

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 自抗擾控制器在溫控系統(tǒng)中的實(shí)用化研究及應(yīng)用.rar

    本文在此背景下,針對(duì)非線性PID控制、自抗擾控制以及Smith預(yù)估器和前饋控制展開研究。為了提高控制器的穩(wěn)定性和魯棒性,設(shè)計(jì)了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器,將其應(yīng)用于大時(shí)滯溫度控制系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,通過大量的理論研究、仿真和實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了良好的控制效果。論文的主要工作有: 1.研究了自抗擾技術(shù)和溫度控制的現(xiàn)狀以及溫度控制的特點(diǎn)。 2.研究了ADRC的發(fā)展史,深入了解ADRC的原理與優(yōu)點(diǎn)。ADRC在控制非線性對(duì)象時(shí)比PID具有更好的控制性能,但是參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善,阻礙了其廣泛應(yīng)用。 3.通過MATLAB仿真,得到ADRC參數(shù)之間的內(nèi)在規(guī)律,通過將ADRC的參數(shù)統(tǒng)一到一個(gè)時(shí)間因子上,達(dá)到簡(jiǎn)化調(diào)節(jié)參數(shù)個(gè)數(shù)的目的,從而降低調(diào)試難度,同時(shí),在無時(shí)滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了參數(shù)調(diào)節(jié)規(guī)律的可行性。 4.自抗擾控制器在大時(shí)滯溫控上的應(yīng)用,以前文獻(xiàn)一般將時(shí)滯環(huán)節(jié)等效成一階慣性環(huán)節(jié),這樣就要求增加ADRC的階次,增加了調(diào)節(jié)參數(shù)個(gè)數(shù),在參數(shù)調(diào)節(jié)理論不完善的情況下無疑是增加了調(diào)試難度。本文將ADRC分別與Smith預(yù)估器和前饋控制器相結(jié)合,設(shè)計(jì)了ADRC-Smith預(yù)估控制器和前饋ADRC控制器來解決具有大時(shí)滯控制問題。這兩類新控制器的優(yōu)點(diǎn)是不增加ADRC的階次,是解決不確定大時(shí)滯被控對(duì)象的新途徑,也是ADRC控制器實(shí)際應(yīng)用上的一次創(chuàng)新。 5.在可編程計(jì)算機(jī)控制器(PCC)搭建的大時(shí)滯溫控實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將前饋ADRC控制器和貝加萊專用溫度控制器PIDXH的控制效果進(jìn)行比較,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明前饋ADRC控制器在穩(wěn)定性、魯棒性等方面都優(yōu)于PIDXH控制器。 6.研究了吹塑機(jī)控制系統(tǒng)解決方案,并在吹塑機(jī)上實(shí)驗(yàn)前饋ADRc控制器,得到了良好的控制效果,進(jìn)一步驗(yàn)證了算法的可行性。

    標(biāo)簽: 自抗擾 控制器 溫控系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)辨識(shí)與新型控制器實(shí)用化研究.rar

    本課題來源于企業(yè)委托開發(fā)項(xiàng)目:大功率兩電平矢量控制變頻器的開發(fā)。課題以感應(yīng)電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速系統(tǒng)的產(chǎn)品化開發(fā)為目標(biāo),對(duì)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)參數(shù)離線辨識(shí)技術(shù)和控制器進(jìn)行了研究和試驗(yàn)。本人除了參加整體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制作任務(wù)外,獨(dú)立完成了參數(shù)離線辨識(shí)工作。文章介紹了一種實(shí)用的參數(shù)離線辨識(shí)方法,在綜合各種控制策略基礎(chǔ)上給出了一套基于DSP的數(shù)字化解決方案,通過整機(jī)進(jìn)行了軟硬件調(diào)試,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)。為產(chǎn)品化打下一定的基礎(chǔ)。 論文第1章介紹了矢量控制以及坐標(biāo)變換,分析了電動(dòng)機(jī)參數(shù)對(duì)矢量控制的影響,通過Matlab仿真了電動(dòng)機(jī)參數(shù)變化對(duì)變頻器輸出的影響。 第2章對(duì)辨識(shí)主要介紹了參數(shù)辨識(shí)的算法,對(duì)感應(yīng)電機(jī)靜態(tài)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了化簡(jiǎn),得到各個(gè)參數(shù)與電壓電流之間的關(guān)系方程。通過單相直流試驗(yàn)和單相交流試驗(yàn)辨識(shí)電動(dòng)機(jī)參數(shù)。采用迭代算法計(jì)算出非線性方程的數(shù)值,還介紹了一種基于電壓電流瞬時(shí)值計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)的方法。 第3章對(duì)控制器進(jìn)行了研究,對(duì)當(dāng)前比較先進(jìn)的自抗擾控制,自適應(yīng)控制,基于非線性的逆控制等控制策略進(jìn)行了綜述。最后對(duì)基于PI轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的間接矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,并給出了仿真結(jié)果。 第4章介紹了實(shí)驗(yàn)室自主開發(fā)的基于TI公司DSP TMS320F2812的通用交流調(diào)速試驗(yàn)裝置。根據(jù)通用試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)了控制板電路,電源板電路,功率板電路等電路,進(jìn)行了調(diào)試,并應(yīng)用到試驗(yàn)之中,性能達(dá)到要求。 第5章介紹了整個(gè)系統(tǒng)的功能軟件設(shè)計(jì)和功能試驗(yàn)結(jié)果,給出了部分程序流程圖和裝置的基本功能試驗(yàn)波形。 最后就課題的研究進(jìn)行了整體總結(jié),為將來的后續(xù)研究提出建議。

    標(biāo)簽: 感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 參數(shù)辨識(shí) 新型控制

    上傳時(shí)間: 2013-06-25

    上傳用戶:hehuaiyu

  • 風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)變速恒頻控制器的研究與設(shè)計(jì).rar

    目前,能源危機(jī)與環(huán)境污染已經(jīng)備受關(guān)注,被各個(gè)國(guó)家提上紀(jì)事日程。在眾多的新能源中,風(fēng)能以它可再生、清潔、無污染等特點(diǎn)受到人們的青睞。在風(fēng)力發(fā)電技術(shù)上也從獨(dú)立型逐漸向并網(wǎng)型轉(zhuǎn)變,因此并網(wǎng)技術(shù)已成為主流。由于變速恒頻具有發(fā)電量大,對(duì)風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速的變化適應(yīng)性好具有較高的葉尖速比等優(yōu)點(diǎn),所以變速恒頻必然會(huì)取代恒速恒頻。實(shí)現(xiàn)變速恒頻的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有很多種,其中永磁同步直驅(qū)式風(fēng)力發(fā)電機(jī)由于不需要齒輪箱,因而改善風(fēng)能轉(zhuǎn)換效率,減小維護(hù),降低了噪音,提高可靠性,本文以永磁同步直驅(qū)式發(fā)電系統(tǒng)為研究對(duì)象。 本文針對(duì)永磁同步直驅(qū)式發(fā)電雙PWM變換器系統(tǒng),首先在對(duì)變速恒頻理論研究的基礎(chǔ)上,對(duì)風(fēng)力機(jī)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了分析,完成了對(duì)風(fēng)力機(jī)的最大風(fēng)力跟蹤模擬仿真。由于發(fā)電機(jī)發(fā)出的電隨著風(fēng)速的不斷變化,因此就靠控制變換器來實(shí)現(xiàn)恒壓恒頻的電壓并送入電網(wǎng)。其次在對(duì)永磁同步發(fā)電機(jī)和變換器的數(shù)學(xué)模型研究的基礎(chǔ)上提出了對(duì)整流側(cè)和電網(wǎng)側(cè)變換器分開控制,控制整流器來控制發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,控制逆變器來實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓和恒頻的向電網(wǎng)輸送電壓。并對(duì)逆變器側(cè)的直流電容和電感選值給出了范圍,在這些理論基礎(chǔ)上對(duì)逆變器進(jìn)行了MATLAB/SIMULINK仿真,給出了仿真結(jié)果。在前面理論分析的基礎(chǔ)上,針對(duì)逆變器部分做了硬件和軟件的設(shè)計(jì)。選用智能功率模塊(IPM)作為逆變器,采用霍爾電壓、電流傳感器實(shí)現(xiàn)了對(duì)電壓電流的采樣,控制器選用TMS320F2407A,并制作了對(duì)采樣信號(hào)處理電路板、PWM信號(hào)處理電路板和傳感器電路板,編寫了程序。

    標(biāo)簽: 風(fēng)力發(fā)電機(jī) 變速恒頻

    上傳時(shí)間: 2013-06-17

    上傳用戶:youlongjian0

  • 基于DSP的TCR型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償器的研究.rar

    大功率電力電子裝置的廣泛應(yīng)用使電力系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償和諧波污染問題日趨嚴(yán)重,動(dòng)態(tài)無功功率補(bǔ)償和諧波抑制成為現(xiàn)代電力傳動(dòng)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。傳統(tǒng)補(bǔ)償技術(shù)由于主控制器運(yùn)算能力的限制,難以對(duì)實(shí)時(shí)信號(hào)進(jìn)行有效分析,影響了補(bǔ)償效果。而DSP計(jì)算速度快,能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理或數(shù)字實(shí)時(shí)控制。本文針對(duì)礦井直流提升機(jī)的無功補(bǔ)償問題,設(shè)計(jì)了一種基于DSP的TCR型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償器,以穩(wěn)定電網(wǎng)電壓、減小電壓波動(dòng),提高功率因數(shù)。 本文綜述了無功補(bǔ)償技術(shù)的國(guó)內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢(shì),基于 MATLAB 對(duì)電力電子裝置諧波源進(jìn)行了諧波分析與仿真,分析和介紹了 TCR 的無功補(bǔ)償原理及瞬時(shí)無功理論,確定了無功補(bǔ)償系統(tǒng)主電路及其控制系統(tǒng),提出了系統(tǒng)的總體方案。 本設(shè)計(jì)選用 TMS320F2812 DSP 芯片作為主處理器,設(shè)計(jì)了信號(hào)輸入、濾波放大和信號(hào)調(diào)理等 DSP 外圍硬件電路;軟件方面采用模塊化設(shè)計(jì),編寫了軟件流程圖,給出了部分程序代碼。 本文基于MATLAB軟件對(duì)無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)的補(bǔ)償效果進(jìn)行了模擬仿真。仿真結(jié)果表明:系統(tǒng)線電壓、負(fù)載無功功率和TCR無功功率等在兩個(gè)周期內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定,系統(tǒng)線電壓波動(dòng)小于3%,系統(tǒng)線電壓和系統(tǒng)線電流中僅含有較少量的5次、7次和 11 次諧波,總諧波畸變率滿足《公用電網(wǎng)諧波》標(biāo)準(zhǔn)的要求,為在煤礦中的實(shí)際應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)。

    標(biāo)簽: DSP TCR 動(dòng)態(tài)

    上傳時(shí)間: 2013-07-24

    上傳用戶:PresidentHuang

  • 基于DSP控制電梯專用變頻器研究.rar

    本文以電機(jī)控制DSPTMS320LF2407為核心,結(jié)合相關(guān)外圍電路,運(yùn)用新型SVPWM控制方法,設(shè)計(jì)電梯專用變頻器。為了達(dá)到電梯專用變頻器大轉(zhuǎn)矩、高性能的要求,在硬件上提高系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、抗干擾性和高精度性;在軟件上采用新型SVPWM控制方法,以消除死區(qū)的負(fù)面影響,另外單神經(jīng)元PID控制器應(yīng)用于速度環(huán),對(duì)速度的調(diào)節(jié)作用有明顯改善。通過軟硬件結(jié)合的方式,改善電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩,使電梯控制系統(tǒng)的性能得到提高。 系統(tǒng)主電路主要由三部分組成:整流部分、中間濾波部分和逆變部分,分別用6RI75G-160整流橋模塊、電解電容電路和7MBP50RA120IPM模塊實(shí)現(xiàn)。并設(shè)計(jì)有起動(dòng)時(shí)防止沖擊電流的保護(hù)電路,以及防止過壓、欠壓的保護(hù)電路。其中,對(duì)逆變模塊IPM的驅(qū)動(dòng)控制是控制電路的核心,也是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要部分。控制電路以DSP為核心,由IPM驅(qū)動(dòng)隔離控制電路、轉(zhuǎn)速位置檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、電源電路、顯示電路和鍵盤電路組成。對(duì)IPM驅(qū)動(dòng)、隔離、控制的效果,直接影響系統(tǒng)的性能,反映了變頻器的性能,所以這部分是改善變頻器性能的關(guān)鍵部分。另外,本課題擬定的被控對(duì)象是永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM),要對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)SVPWM控制,依賴于轉(zhuǎn)子位置的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)檢測(cè),只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)正確的矢量變換,準(zhǔn)確的輸出PWM脈沖,使合成矢量的方向與磁場(chǎng)方向保持實(shí)時(shí)的垂直,達(dá)到良好的控制性能,因此,轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)是提高變頻器性能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 系統(tǒng)采用的控制方式是SVPWM控制。本文從SVPWM原理入手,分析了死區(qū)時(shí)間對(duì)SVPWM控制的負(fù)面作用,采用了一種新型SVPWM控制方法,它將SVPWM的180度導(dǎo)通型和120度導(dǎo)通型結(jié)合起來,從而達(dá)到既可以消除死區(qū)影響,又可以提高電源利用率的目的。另外,在速度調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),采用單神經(jīng)元PID控制器,通過反復(fù)的仿真證明,在調(diào)速比不是很大的情況下,其對(duì)速度環(huán)的調(diào)節(jié)作用明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器。 通過實(shí)驗(yàn)證明,系統(tǒng)基本上達(dá)到高性能的控制要求,適合于電梯控制系統(tǒng)。

    標(biāo)簽: DSP 控制 變頻器

    上傳時(shí)間: 2013-05-21

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  • 基于FPGA的IDE固態(tài)硬盤控制器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).rar

    固態(tài)硬盤是一種以FLASH為存儲(chǔ)介質(zhì)的新型硬盤。由于它不像傳統(tǒng)硬盤一樣以高速旋轉(zhuǎn)的磁盤為存儲(chǔ)介質(zhì),不需要浪費(fèi)大量的尋道時(shí)間,因此它有著傳統(tǒng)硬盤不可比擬的順序和隨機(jī)存儲(chǔ)速度。同時(shí)由于固態(tài)硬盤不存在機(jī)械存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),因此還具有高抗震性、無工作噪音、可適應(yīng)惡劣工作環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,固態(tài)硬盤技術(shù)已經(jīng)成為未來存儲(chǔ)介質(zhì)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 本文以設(shè)計(jì)固態(tài)硬盤控制芯片IDE接口部分為項(xiàng)目背景,通過可編程邏輯器件FPGA,基于ATA協(xié)議并使用硬件編程語言verilog,設(shè)計(jì)了一個(gè)位于設(shè)備端的IDE控制器。該IDE控制器的主要作用在于解析主機(jī)所發(fā)送的IDE指令并控制硬盤設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的狀態(tài)遷移和指令操作,從而完成硬盤設(shè)備端與主機(jī)端之間基本的狀態(tài)通信以及數(shù)據(jù)通信。論文主要完成了幾個(gè)方面的內(nèi)容。第一:論文從固態(tài)硬盤的基本結(jié)構(gòu)出發(fā),分析了固態(tài)硬盤IDE控制器的功能性需求以及寄存器傳輸、PIO傳輸和UDMA傳輸三種ATA協(xié)議主要傳輸模式所必須遵循的時(shí)序要求,并概括了IDE控制器設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和難點(diǎn);第二:論文設(shè)計(jì)了IDE控制器的總體功能框架,將IDE控制器從功能上分為寄存器部分、頂層控制模塊、異步FIFO模塊、PIO控制模塊、UDMA控制模塊以及CRC校驗(yàn)?zāi)K六大子功能模塊,并分析了各個(gè)子功能模塊的基本工作原理和具體功能設(shè)計(jì);第三:論文以設(shè)計(jì)狀態(tài)機(jī)流程和主要控制信號(hào)的方式實(shí)現(xiàn)了各個(gè)具體子功能模塊并列舉了部分關(guān)鍵代碼,同時(shí)給出了主要子功能模塊的時(shí)序仿真圖;最后,論文給出了基于PIO傳輸模式和基于UDMA傳輸模式的具體指令操作流程實(shí)現(xiàn),并通過SAS邏輯分析儀和QuartusⅡ?qū)DE控制器進(jìn)行了功能測(cè)試和分析,驗(yàn)證了本論文設(shè)計(jì)的正確性。

    標(biāo)簽: FPGA IDE 固態(tài)硬盤

    上傳時(shí)間: 2013-07-31

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  • 數(shù)字電視傳輸系統(tǒng)中LDPC碼編碼器的研究與FPGA實(shí)現(xiàn).rar

    自香農(nóng)先生于1948年開創(chuàng)信息論以來,經(jīng)過將近60年的發(fā)展,信道編碼技術(shù)已經(jīng)成為通信領(lǐng)域的一個(gè)重要分支,各種編碼技術(shù)層出不窮。目前廣泛研究的低密度奇偶校驗(yàn)(LDCP)碼是由R.G.Gallager先生提出的一種具有逼近香農(nóng)限性能的優(yōu)秀糾錯(cuò)碼,并已在數(shù)字電視、無線通信、磁盤存儲(chǔ)等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用。 目前數(shù)字電視已經(jīng)成為最熱門的話題之一,用手機(jī)看北京奧運(yùn),已經(jīng)成為每一個(gè)中國(guó)人的夢(mèng)想。最近兩年我國(guó)頒布了兩部與數(shù)字電視有關(guān)的通信標(biāo)準(zhǔn),分別是數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)(DMB-TH)和移動(dòng)多媒體(CMMB)即俗稱的手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字電視正與每個(gè)人走得越來越近,我國(guó)預(yù)期在2015年全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視并停止模擬電視的播出。作為數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)的核心技術(shù)之一的前向糾錯(cuò)碼技術(shù)已經(jīng)成為眾多科研單位的研究熱點(diǎn),相應(yīng)的編解碼芯片更成為重中之重。在DMB-TH標(biāo)準(zhǔn)中用到了LDPC碼和BCH碼的級(jí)聯(lián)編碼方式,在CMMB標(biāo)準(zhǔn)中用到了LDPC碼和RS碼的級(jí)聯(lián)編碼方式,在DVB-S2標(biāo)準(zhǔn)中用到了LDPC碼和BCH碼的級(jí)聯(lián)編碼方式。 本論文以目前最重要的三個(gè)與數(shù)字電視相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn):數(shù)字電視地面?zhèn)鬏敇?biāo)準(zhǔn)(DMB-TH)、手機(jī)電視標(biāo)準(zhǔn)(CMMB)以及數(shù)字衛(wèi)星電視廣播標(biāo)準(zhǔn)(DVB-S2)為切入點(diǎn),深入研究它們的編碼方式,設(shè)計(jì)了這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中的LDPC碼編碼器,并在FPGA上實(shí)現(xiàn)了前兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的編碼芯片,實(shí)現(xiàn)了DMB-TH標(biāo)準(zhǔn)中0.4、0.6以及0.8三種碼率的復(fù)用。在研究CMMB標(biāo)準(zhǔn)中編碼器設(shè)計(jì)時(shí),提出一種改進(jìn)的LU分解算法,該分解方式適合任意的H矩陣,具有一定的廣泛性。測(cè)試結(jié)果表明,芯片邏輯功能完全正確,速度和資源消耗均達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)的要求,具有一定的商用價(jià)值。

    標(biāo)簽: LDPC FPGA 數(shù)字電視

    上傳時(shí)間: 2013-07-07

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  • 基于FPGA的10M100M以太網(wǎng)控制器的設(shè)計(jì).rar

    隨著以太網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度已經(jīng)由最初的10M發(fā)展到現(xiàn)在的10,000M。用可編程邏輯器件(FPGA)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)控制器與其它SOC系統(tǒng)的互連成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。本文闡述了MAC層的FPGA設(shè)計(jì)、仿真及測(cè)試;介紹了整個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、模塊劃分,并對(duì)各個(gè)模塊的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)闡述,接著介紹了開發(fā)環(huán)境和驗(yàn)證工具,同時(shí)給出測(cè)試方案、驗(yàn)證數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)結(jié)果及時(shí)序仿真波形圖。 對(duì)MAC層的主要功能模塊如:發(fā)送模塊、接收模塊、MAC流程控制模塊、寄存器模塊、MⅡ接口模塊和主機(jī)接口模塊以及CRC,CSMA/CD,HASH表等算法給出了基于FPGA及硬件描述語言的解決方法。 本課題針對(duì)以下三個(gè)方面進(jìn)行了研究并取得一定的成果: 1)FPGA開發(fā)平臺(tái)的硬件實(shí)現(xiàn)。選用Xilinx公司的XC3S1000-FT256-4-C和ATMEL公司的ARM9200作為測(cè)試的核心器件,采用LXT971芯片作為物理層芯片,AT91RM9200作為數(shù)據(jù)輸入源和雙blockram作為幀緩存搭建FPGA硬件驗(yàn)證開發(fā)平臺(tái)。 2)基于FPGA實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)控制器。用VerilogHDL語言構(gòu)建以太網(wǎng)控制器,實(shí)現(xiàn)CSMA/CD協(xié)議、10M/100M自適應(yīng)以及與物理層MⅡ接口等。 3)采用片上系統(tǒng)通用的WS接口。目的是便于與具有通用接口的片上系統(tǒng)互連,也為構(gòu)建SOC上處理器提供條件。 本論文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于WS總線接口可裁減的以太網(wǎng)MAC控制器IP軟核,為設(shè)計(jì)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的以太網(wǎng)MAC控制器積累了經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),為與其它WS接口的控制器實(shí)現(xiàn)直接互連創(chuàng)造了條件,對(duì)高層次設(shè)計(jì)這一先進(jìn)ASIC設(shè)計(jì)方法也有了較為深入的認(rèn)識(shí)。

    標(biāo)簽: 10M100M FPGA 以太網(wǎng)控制器

    上傳時(shí)間: 2013-07-17

    上傳用戶:bruce

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