神經網絡控制算法作為一種比較成熟的智能控制算法,在空空導彈的理論研究中也得到了很多應用,但它的實際應用通常是通過軟件實現的,而軟件實現是串行執行指令,運行速度慢,可靠性低,很難滿足實際導彈制導系統實時性的要求。控制算法硬件實現的最大特點就是可提高控制算法的實時運算速度和可靠性。本課題針對導彈制導系統,以FPGA為硬件平臺研究神經網絡控制算法的硬件實現。本文首先對BP神經網絡算法思想進行了深入分析,并對BP網絡的各個階段進行了理論推導,最后對BP神經網絡PID飛行控制算法進行了研究和總結,為硬件實現提供了理論基礎。基于對上述理論的深入研究和分析,本文提出了一種適合FPGA實現該神經網絡控制算法的硬件實現模型。在該模型中,神經網絡各層之間采用串行執行數據方式,層間則采用并行運行方式,可有效提高系統的運算速度。由于模塊化、層次化的自頂向下的模塊化設計方法可有效減少錯誤的產生,是設計復雜大規模系統的理想設計方法。本文采用了此設計方法,通過把系統模塊化,對各個子模塊分別用VHDL硬件描述語言進行描述,并基于QUARTUS II軟件開發平臺進行綜合和仿真,直到達到研究設計要求。最后將仿真程序源代碼下載配置到具體的Cyclone II系列EP2C70 FPGA芯片中,應用于某實際導彈控制系統的研究。理論分析和實驗結果表明該神經網絡飛行控制算法的FPGA硬件實現是有效可行的,可滿足系統實時性的要求,為制導系統的實際工程實現提供了基礎。
上傳時間: 2013-04-24
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針對混頻器在接收機電路中的重要性,設計實現了一種基于F1596的乘積型混頻器電路。為使該電路能夠輸出頻率穩定的信號,在電路設計中采用鑒頻器取樣控制VCO產生的本振信號,使該電路具有頻譜純凈、失真度小、輸出穩定等優點,滿足了接收機混頻器的使用要求。
上傳時間: 2014-01-18
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高可用性繫統常常采用雙路饋送功率分配,旨在實現冗餘並增強系統的可靠性。“或”二極管把兩路電源一起連接在負載點上,最常用的是肖特基二極管,目的在於實現低損耗
上傳時間: 2013-10-19
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CMOS 邏輯系統的功耗主要與時脈頻率、系統內各閘極輸入電容及電源電壓有關,裝置尺寸縮小後,電源電壓也隨之降低,使得閘極大幅降低功耗。這種低電壓裝置擁有更低的功耗和更高的運作速度,因此系統時脈頻率可升高至 Ghz 範圍。
上傳時間: 2013-10-14
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在電力電子技術的應用以及各種電源系統中,開關電源技術均處于核心地位,逆變器就是一種DC/AC的轉換器、它利用晶閘管電路,將電池組等直流電源轉化成輸出電壓和頻率穩定的交流電源。按照直流電源的性質來分類,逆變器可以分為電壓型逆變器和電流型逆變器;按照輸出端相數來分,逆變器可分為單相逆變器和三相逆變器,其中單相逆變器按結構可分為半橋型逆變器和全型逆變器。 隨著現代工業的快速發展,對電源容量的需求也越來越大。尤其在工廠商業用電系統、艦船集中供電系統、蓄電池后備供電系統以及電力系統等,大功率逆變器擁有著良好的應用前景。但是,在逆變器輸出電壓不變起的情況下,需要的輸出功率越大,逆變器流過的電流也就越大,這對功率器件的生產已經逆變器的控制都形成更大挑戰。
上傳時間: 2013-11-19
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控制策略上采用瞬時電流跟蹤控制技術對并網逆變器進行控制,使逆變輸出電流能夠快速動態跟蹤電網電壓,逆變電流波形保持正弦波,達到與電網電壓同頻同相。從而大大減少了對電網的諧波污染,提高了風力發電的并網效率和可靠性。同時,對該方法在Matlab R2008a中利用Simulink仿真電力系統工具箱進行了建模與仿真,仿真結果驗證了其正確性和可行性。
上傳時間: 2013-12-29
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波形質量更好。論文介紹了五電平功率單元級聯變頻器的主電路拓撲結構特點、探討了輸入移相整流技術,運用坐標變換的方法推導和分析了單元級聯變頻器及異步電機矢量控制系統的數學模型。研究和比較了級聯式變頻器的幾種PWM算法的特點,并選取載波相移層疊混合PWM方式為變頻器的控制方式。提出了三點式五電平功率單元的開關控制策略,以及單元平衡控制的解決方案。并研究了矢量控制方法在中壓級聯變頻器系統的應用。研究和完成了控制系統的軟件、硬件方案設計,對于系統的兩級旁路保護與實現、在線故障識別系統,DSP/CPLD冗余控制系統等關鍵技術進行了研究。同時對采取該變頻器供電的異步電機PWM控制系統和異步電機矢量控制系統分別進行了仿真研究,成功研制了中壓五電平單元級聯變頻器樣機。在不同負載和不同實驗條件下對變頻器樣機進行了滿功率大電流實驗,結果表明五電平功率單元級聯變頻器輸出穩定,動態響應好,得到了滿意的預期效果。論文最后對研究工作進行了總結,并提出了一些需要進一步探討和解決的問題。
上傳時間: 2013-11-12
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提出了一種利用耦合輸出電感的新型次級箝位零電壓、零電流開關-脈寬調制(ZVZCS-PWM)全橋變換器。它采用無損耗元件及有源開關的簡單輔助電路,實現了滯后橋臂的零電流開關。與傳統的ZVZCS-PWM全橋變換器相比,這種新型變換器具有電路結構簡單,整機效率高,以及輕載時能根據負載情況自動調整箝位電容的充放電電流。因而非常適合用于IGBT 作為主開關的高壓、大功率應用場合。詳細分析了該變換器的工作原理及電路設計;在一臺功率為1kW的工程樣機上測出了實際運行時的波形及變換器效率。實驗結果證明,該變換器能在任意負載下實現滯后橋臂的零電流開關,且滿載時的效率最高達到92%。關鍵詞: 變換器;控制/軟開關
上傳時間: 2014-12-24
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38V/100A可直接并聯大功率AC/DC變換器 隨著電力電子技術的發展,電源技術被廣泛應用于計算機、工業儀器儀表、軍事、航天等領域,涉及到國民經濟各行各業。特別是近年來,隨著IGBT的廣泛應用,開關電源向更大功率方向發展。研制各種各樣的大功率,高性能的開關電源成為趨勢。某電源系統要求輸入電壓為AC220V,輸出電壓為DC38V,輸出電流為100A,輸出電壓低紋波,功率因數>0.9,必要時多臺電源可以直接并聯使用,并聯時的負載不均衡度<5%。 設計采用了AC/DC/AC/DC變換方案。一次整流后的直流電壓,經過有源功率因數校正環節以提高系統的功率因數,再經半橋變換電路逆變后,由高頻變壓器隔離降壓,最后整流輸出直流電壓。系統的主要環節有DC/DC電路、功率因數校正電路、PWM控制電路、均流電路和保護電路等。 1 有源功率因數校正環節 由于系統的功率因數要求0.9以上,采用二極管整流是不能滿足要求的,所以,加入了有源功率因數校正環節。采用UC3854A/B控制芯片來組成功率因數電路。UC3854A/B是Unitrode公司一種新的高功率因數校正器集成控制電路芯片,是在UC3854基礎上的改進。其特點是:采用平均電流控制,功率因數接近1,高帶寬,限制電網電流失真≤3%[1]。圖1是由UC3854A/B控制的有源功率因數校正電路。 該電路由兩部分組成。UC3854A/B及外圍元器件構成控制部分,實現對網側輸入電流和輸出電壓的控制。功率部分由L2,C5,V等元器件構成Boost升壓電路。開關管V選擇西門康公司的SKM75GB123D模塊,其工作頻率選在35kHz。升壓電感L2為2mH/20A。C5采用四個450V/470μF的電解電容并聯。因為,設計的PFC電路主要是用在大功率DC/DC電路中,所以,在負載輕的時候不進行功率因數校正,當負載較大時功率因數校正電路自動投入使用。此部分控制由圖1中的比較器部分來實現。R10及R11是負載檢測電阻。當負載較輕時,R10及R11上檢測的信號輸入給比較器,使其輸出端為低電平,D2導通,給ENA(使能端)低電平使UC3854A/B封鎖。在負載較大時ENA為高電平才讓UC3854A/B工作。D3接到SS(軟啟動端),在負載輕時D3導通,使SS為低電平;當負載增大要求UC3854A/B工作時,SS端電位從零緩慢升高,控制輸出脈沖占空比慢慢增大實現軟啟動。 2 DC/DC主電路及控制部分分析 2.1 DC/DC主電路拓撲 在大功率高頻開關電源中,常用的主變換電路有推挽電路、半橋電路、全橋電路等[2]。其中推挽電路的開關器件少,輸出功率大,但開關管承受電壓高(為電源電壓的2倍),且變壓器有六個抽頭,結構復雜;全橋電路開關管承受的電壓不高,輸出功率大,但是需要的開關器件多(4個),驅動電路復雜。半橋電路開關管承受的電壓低,開關器件少,驅動簡單。根據對各種拓撲方案的工程化實現難度,電氣性能以及成本等指標的綜合比較,本電源選用半橋式DC/DC變換器作為主電路。圖2為大功率開關電源的主電路拓撲圖。
上傳時間: 2013-11-13
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智能交通燈
上傳時間: 2013-10-10
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