西門子模擬器 仿真軟件 中文漢化版 s7-200
上傳時間: 2013-04-24
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滑??刂评碚摰幕驹恚鞣N滑??刂破鞯腗ATLAB仿真源程序,程序代碼詳細,正確,能直接運行。
上傳時間: 2013-04-24
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電壓空間矢量脈沖寬度調制技術是一種性能優越、易于數字化實現的脈沖寬度調制方案。在常規SVPWM算法中,判定等效電壓空間矢量所處扇區位置時需要進行坐標旋轉和反正切三角函數的運算,計算特定電壓空間矢量作用時間時需要進行正弦、余弦三角函數的運算以及過飽和情況下的歸一化處理過程,同時,在整個SVPWM算法中還包含了無理數的運算,這些復雜計算不可避免地會產生大量計算誤差,對高精度實時控制產生不可忽視的影響,而且這些復雜運算的計算量大,對系統的處理速度要求高,程序設計復雜,系統運行時間長,占用系統資源多。因此,從工程實際應用的角度出發,需要對常規SVPWM算法進行優化設計。 本文提出的優化SVPWM算法,只需進行普通的四則運算,計算非常簡單,克服了上述常規SVPWM算法中的缺點,同時,采用交叉分配零電壓空間矢量,并將零電壓空間矢量的切換點置于各扇區中點的方法,達到降低三相橋式逆變電路中開關器件開關損耗的目的。SVPWM算法要求高速的數據處理能力,傳統的MCU、DSP都難以滿足其要求,而具有高速數據處理能力的FPGA/CPLD則可以很好的實現SVPWM的控制功能,在實時性、靈活性等方面有著MCU、DSP無法比擬的優越性。本文利用MATLAB/Simulink軟件對優化的SVPWM系統原型進行建模和仿真,當仿真效果達到SVPWM系統控制要求后,在XilinxISE環境下采用硬件描述語言設計輸入方法與原理圖設計輸入方法相結合的混合設計輸入方法進行FPGA/CPLD的電路設計與輸入,建立相同功能的SVPWM系統模型,然后利用ISESimulator(VHDL/Verilog)仿真器進行功能仿真和性能分析,驗證了本文提出的SVPWM優化設計方案的可行性和有效性。
上傳時間: 2013-07-30
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隨著世界能源危機的到來,太陽能光伏發電在能源結構中正在發揮著越來越大的作用。而太陽能光伏發電系統的核心部件并網逆變器的性能還需要進一步提高。為了迎合市場上對高品質、高性能、智能化并網逆變器的需求,我們將ARM+DSP架構作為并網逆變器的控制系統。本系統集成了ARM和DSP的各自的強大功能,使并網逆變器的性能和智能化水平得到了顯著提高。本論文是基于山東大學魯能實習基地“光伏并網逆變器項目”,目前已經試制出樣機。本人主要負責并網逆變器控制系統的軟硬件設計工作。本文主要研究內容有: @@ 1.本并網逆變器采用了內高頻環逆變技術。文中詳細分析了這種逆變器的優缺點,進行了充分的系統分析和論證。 @@ 2.采用MATLAB/Simulink軟件對并網逆變器的控制算法進行仿真,包括前級DC-DC變換的控制算法以及后級DC-AC逆變的控制算法。通過仿真驗證了所設計算法的可行性,對DSP程序開發提供了很好的指導意義。 @@ 3.本文將ARM+DSP架構作為逆變器的控制系統,并設計了相應的硬件控制系統。DSP控制板硬件系統包括AD數據采集、硬件電流保護、電源、eCAN總線,SPI總線等硬件電路。ARM板硬件系統包括SPI總線、RS232總線、RS480總線、以太網總線、LCD顯示、實時時鐘、鍵盤等硬件電路。 @@ 4.本文設計和實現了兩種最大功率點跟蹤控制算法:功率擾動觀察法或增量電導法;孤島檢測方法采用被動式和主動式兩種檢測方式,被動式所采用的方法是將過/欠電壓和電壓相位突變檢測相結合的方式,主動式采用正反饋頻率偏移法;為了實現并網逆變器的輸出電流與電網電壓同頻同相,使用了軟件鎖相環控制技術。本文分別給出了以上各種算法的控制程序流程圖。 @@ 5.本文也給出了AD數據采集、eCAN總線、RS232、RS485、以太網、PWM輸出等程序流程圖,以及DSP和ARM之間的SPI總線通信程序流程圖。并且分別給出了ARM管理機控制系統主程序流程圖和DSP控制機控制系統主程序流程圖。 @@ 6.最后對并網逆變器樣機進行實驗結果分析。結果顯示:該樣機基本上實現了本文提出的設計方案所應完成的各項功能,樣機的性能比較理想。 @@關鍵詞:太陽能光伏;并網逆變器;SPWM; DSP; ARM
上傳時間: 2013-07-09
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51單片機播放音樂電路仿真和代碼 51單片機播放音樂電路仿真和代碼 51單片機播放音樂電路仿真和代碼
上傳時間: 2013-05-31
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基礎的單片機Proteus仿真例子,適合缺少硬件的人。
上傳時間: 2013-05-24
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隨著我國工業和國民經濟的快速發展,電網負荷急劇增加,特別是沖擊性、非線性負荷所占比重不斷加大,使得供電電壓發生波動和閃變,嚴重影響著電網的電能質量。根據國際電工委員會(IEC)電磁兼容(EMC)標準IEC61000-3-7以及國標GB12326-2000,電壓波動和閃變己成為衡量電能質量的重要指標。 電壓波動和閃變作為衡量電能質量的重要指標,能更直接、迅速地反映出電網的供電質量。然而,目前國內還沒有很好的電壓波動與閃變測量的數字信號處理方法。為此,論文在深入研究電壓波動和閃變測量技術的基礎上,提出一種基于Simulink/DSP Builder的數字信號處理的FPGA設計方法,利用DSP Builder工具將Simulink的模型文件(.mdl)轉化成通用的硬件描述語言VHDL文件,避免了VHDL語言手動編寫系統的煩瑣過程,從而能夠將更多精力集中于系統算法的優化上。該方法充分利用Matlab/Simulink系統建模的優勢,同時也能夠發揮FPGA并行執行速度快、測量精度高的優點。 論文首先介紹了電壓波動和閃變的基木概念、特征量,闡述了電壓波動與閃變的測量原理,分析比較了現有測量方法和裝置的特點和優劣。然后依據電壓波動與閃變測量的IEC標準以及國家標準,在對電壓波動與閃變測量模擬仿真的基礎上研究其數字化實現方法,即采用數字濾波的方式在Simulink/DSP Builder工具下設計電壓波動與閃變測量系統的數字模型。同時在ModelSim SE6.1d軟件下進行了系統功能仿真,并且在Altera公司的FPGA設計軟件QuartusⅡ6.0下進行了系統時序仿真。 仿真結果表明,基于Simulink/DSP Builder窗口化的數字信號處理的FPGA設計方案,設計簡單、快捷高效,能夠滿足電壓波動和閃變測量最初的系統設計要求,為進一步從事電壓波動和閃變測量研究提供了一種全新的設計理念,具有一定的理論與現實意義。
上傳時間: 2013-07-10
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全球定位系統(Global Positioning System—GPS)是新一代衛星導航定位系統,具有全球、全天候、連續、高精度導航與定位功能,能夠為廣大用戶提供精確的三維坐標、速度和時間信息。因此,GPS系統被廣泛地應用于生活中的各個領域。GPS系統用戶主要是各種型號的接收機,而捕獲跟蹤技術是接收機的關鍵技術,同時也是一個技術難點。在GPS接收機中,導航電文是用戶定位和導航的數據基礎,為了得到導航電文必須要對GPS信號進行捕獲跟蹤。本文詳細研究了GPS信號捕獲跟蹤技術,并進行了FPGA設計。 @@ 本文首先概述了GPS系統信號結構和GPS接收機工作原理,對GPS信號調制機理進行詳細地闡述,重點分析了C/A碼生成原理和特性。 @@ 其次敘述了GPS信號捕獲的基礎理論,重點研究時域滑動相關捕獲方法,深入分析其算法和性能。用MATLAB中Simulink軟件包搭建了可自由修改參數的GPS中頻發生器,并在此平臺上,對GPS信號時域滑動相關捕獲算法進行仿真與分析。 @@ 接著重點研究了GPS信號跟蹤技術,系統分析碼跟蹤環路和載波跟蹤環路結構框圖以及算法。在碼跟蹤環路方面,選用并分析了能分離載波的非相干超前滯后碼鎖定環的工作機理。在載波跟蹤環路中選用對導航電文數據相位翻轉不敏感的科斯塔斯環,并用數學模型分析GPS信號的解調過程。之后對整個跟蹤環路進行MATLAB仿真,結果表明環路參數設計滿足要求,并能成功解調出GPS導航電文。 @@ 最后本文在QuartusII環境下完成對GPS信號捕獲跟蹤系統的FPGA設計。根據對相關器硬件結構框架,對算法中各個模塊的實現進行詳細的說明,包括頂層設計到CA碼、NCO等重要模塊設計,并給出了仿真結果。 @@關鍵詞:GPS接收機;捕獲;跟蹤;MATLAB仿真:FPGA
上傳時間: 2013-06-16
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IIR數字濾波器是沖激響應為無限長的一類數字濾波器,是電子、通信及信號處理領域的重要研究內容,國內外學者對IIR數字濾波器的優化設計進行了大量研究。其中,進化算法優化設計IIR數字濾波器雖然取得了一定的效果,但是其也有自身的一些不足;另外,基于粒子群算法以及人工魚群算法的IIR數字濾波器優化設計也取得了較好的效果。但這些方法都是將多目標優化問題轉化為單目標優化問題,這種方法是將每個目標賦一個權值,然后將這些賦了權值的目標相加,把相加的結果作為目標函數,在此基礎上尋找目標函數的最小值,這樣做造成的問題是可能將其中的任何一種滿足目標函數值最小的情況作為最優解,但實際上得到的不一定是最優解。也就是說,單目標的方法難以區分哪一種情況為最優解,這樣的尋優模型從理論上來說是難以得到最優解的。另外,在將多目標轉化為單目標時,各個目標的權值難以確定,而且最終只能得到唯一解。針對這些問題,本文在研究傳統遺傳算法、進化規劃算法以及量子遺傳算法的IIR數字濾波器優化設計的基礎上,將重點研究IIR數字濾波器的粒子進化規劃優化、遺傳多目標優化以及量子多目標優化。另外,由于在通信系統中IIR數字濾波器有廣泛應用,并且大量采用FPGA實現,多目標優化方法得到的濾波器性能也值得驗證,因此,對多目標優化方法得到的IIR數字濾波器系數進行FPGA仿真驗證有重要的現實意義。 @@ 論文的主要工作及研究成果具體如下: @@ 1.分析IIR數字濾波器的數學模型及其優化設計的參數;針對低通IIR數字濾波器,采用遺傳算法及量子遺傳算法對其進行優化設計,并給出相應的仿真結果及分析。 @@ 2.針對使用進化規劃算法優化設計IIR數字濾波器時容易陷入局部極值的問題,研究粒子進化規劃算法,并將其應用于IIR數字濾波器的優化設計,該算法將粒子群優化算法與進化規劃算法相結合,繼承了粒子群算法局部搜索能力強和進化規劃算法遺傳父代優良基因能力強的優點。將這種新的粒子進化規劃算法應用于IIR低通、高通、帶通、帶阻數字濾波器的優化設計,顯示了較好的效果。 @@ 3.優化設計IIR數字濾波器時,通常將多目標轉化為單目標的優化問題,這種方法雖然設計簡單,但是在將多目標轉化為單目標時,各個目標的權值難以確定,而且最終只能得到唯一解,不能提供更多的有效解給決策者。針對常 用基于單目標優化算法的不足,在分析IIR數字濾波器優化模型和待優化參數的基礎上,本文研究遺傳算法的IIR數字濾波器多目標優化設計方法,該方法將多個目標值直接映射到適應度函數中,通過比較函數值的占優關系來搜索問題的有效解集,使用這種方法可以求得一組有效解,并且將多目標轉化為單目標的優化方法得到的唯一解也能被包括在這一組有效解中。@@ 4.將量子遺傳算法應用于IIR數字濾波器多目標優化設計,研究量子遺傳算法的IIR數字濾波器多目標優化設計方法,并將優化結果與傳統遺傳算法的多目標優化方法進行了比較。仿真結果表明,在對同一種濾波器進行優化設計時,使用該方法得到的結果通帶波動更小,過渡帶更窄,阻帶衰減也更大。 @@ 5.針對IIR數字濾波器的硬件實現問題,在對IIR數字濾波器的結構特征進行分析的基礎上,分別采用遺傳多目標優化方法量子多目標方法優化設計IIR數字濾波器的系數,然后針對兩組系數進行了FPGA( Field-Programmable GateArray,現場可編程門陣列)仿真驗證,并對兩種結果進行了對比分析。 @@關鍵詞:IIR數字濾波器;優化設計
上傳時間: 2013-06-09
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卷積碼是廣泛應用于衛星通信、無線通信等多種通信系統的信道編碼方式。Viterbi算法是卷積碼的最大似然譯碼算法,該算法譯碼性能好、速度快,并且硬件實現結構比較簡單,是最佳的卷積碼譯碼算法。隨著可編程邏輯技術的不斷發展,使用FPGA實現Viterbi譯碼器的設計方法逐漸成為主流。不同通信系統所選用的卷積碼不同,因此設計可重配置的Viterbi譯碼器,使其能夠滿足多種通信系統的應用需求,具有很重要的現實意義。 本文設計了基于FPGA的高速Viterbi譯碼器。在對Viterbi譯碼算法深入研究的基礎上,重點研究了Viterbi譯碼器核心組成模塊的電路實現算法。本設計中分支度量計算模塊采用只計算可能的分支度量值的方法,節省了資源;加比選模塊使用全并行結構保證處理速度;幸存路徑管理模塊使用3指針偶算法的流水線結構,大大提高了譯碼速度。在Xilinx ISE8.2i環境下,用VHDL硬件描述語言編寫程序,實現(2,1,7)卷積碼的Viterbi譯碼器。在(2,1,7)卷積碼譯碼器基礎上,擴展了Viterbi譯碼器的通用性,使其能夠對不同的卷積碼譯碼。譯碼器根據不同的工作模式,可以對(2,1,7)、(2,1,9)、(3,1,7)和(3,1,9)四種廣泛運用的卷積碼譯碼,并且可以修改譯碼深度等改變譯碼器性能的參數。 本文用Simulink搭建編譯碼系統的通信鏈路,生成測試Viterbi譯碼器所需的軟判決輸入。使用ModelSim SE6.0對各種模式的譯碼器進行全面仿真驗證,Xilinx ISE8.2i時序分析報告表明譯碼器布局布線后最高譯碼速度可達200MHz。在FPGA和DSP組成的硬件平臺上進一步測試譯碼器,譯碼器運行穩定可靠。最后,使用Simulink產生的數據對本文設計的Viterbi譯碼器的譯碼性能進行了分析,仿真結果表明,在同等條件下,本文設計的Viterbi譯碼器與Simulink中的Viterbi譯碼器模塊的譯碼性能相當。
上傳時間: 2013-06-24
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