基于LabVIEWFPGA的三相锁相环设计与实现摘要:针对传统 FPGA 模式开发的锁相环在实时人机交互方面的不足,设 计 了 基 于 LabVIEW FPGA 技术的三相锁相环;方 案 以 sbRIO-9631模块为硬件平台,利用 LabVIEW 编程控制 FPGA 逻辑,在 FPGA 中分三级流水线实现了基于dq变换的锁相环算法,并通 过 FIFO 实时上传采集信号、锁定相位至 PC机,最后在 PC机上实现对锁相环性能分析、PI参数调控和1 三相锁相环模型 三相锁相环是基于静止坐标变换和旋转坐标变换 (dq变 换)的矢量变换实现的 VCO 反馈控制。基于dq变换的改进型 锁相环模型,在dq变换的基础上提取正序分量进行 VCO 反馈 控制,以抑制电压不 平 衡 的 扰 动[4-5],如 图1所示。三相 信 号 首先经过静止坐标变换到aβ坐标系μa、μβ,然后经过 T/4延时 单元和计算单元计算出三相信号的正序分量变换到aβ坐 标 系 上的μap 、μβp ,此时μap 、μβp 是不带电压畸变干扰的分量,对 其进行旋转坐标变换得到μd、μq。 uq =k*sin(ωt-ω0t) (1) μq 的表达如式 (1)所 示,k为与输入电压有关的数,w、 w0 分别为输入信号角频率和锁定信号角频率。当μq 由交流变 量变为直流分量时,w=w0,锁 相环完 成 鉴 相,经 过 VCO 控 制最终锁定相位θ。 2 方案设计 系统方案如图2所示,包括三相信号的输入、信号锁相和 实时调控3个部分。其中信号采集和锁相处理在sbRIO-9631 模块 实现,利 用sbRIO-9631高速运行的特点,对 三 相信 号 进行采集、锁相和输出;PI参数和θ作为 FPGA 和 PC机的共 享变量实现数据交互,由PC机设置PI参数、
上传时间: 2022-02-18
上传用户:XuVshu
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上传时间: 2022-03-16
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上传时间: 2022-03-21
上传用户:wangshoupeng199
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上传时间: 2022-03-30
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上传时间: 2022-04-10
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上传时间: 2022-04-25
上传用户:xsr1983
基于C8051F023微控制器的CAN总线实验系统设计与实现
上传时间: 2022-07-10
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基于PIC微控制器的RS-485_Modbus总线系统设计与实现
标签: pic微控制器 RS-485 Modbus总线系统
上传时间: 2022-07-18
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针对现有家庭网关设备使用过程中出现的诸多问题,本文使用OpenWRT开源路由器技术,结合众多家庭网络中常用传感器设备,组建了一个家庭网络硬件平台,并在此基础上研究了基于OpenWRT无线路由器的智能网关(OWIG)系统的设计与实现。本文首先阐述了家庭网关技术在智能家居解决方案中的应用现状,然后分别介绍了本文中用到的家庭网关技术、开源路由器技术以及LuCI WEB技术。接着,本文探讨了在OpenWRT路由器上搭建智能家庭网关的需求,并以此为基础设计了OwIG系统。该系统由以开源路由器为核心的硬件平台以及以LuCI为基础架构的软件平台两个部分组成。其中,硬件平台用于搭建智能网关所在网络环境:软件应用平台用于负责OWIG系统的数据处理以及业务逻辑处理。在实现环节,本文首先设计了OwiG系统的硬件平台,讨论了诸多传感器设备的连接与传输问题。然后设计了OWG系统应用服务框架,并根据软件应用框架设计了数据预处理模块和业务逻辑模块。在数据预处理模块详细设计了WEB界面与OpenWRT系统之间的消息处理过程,重点讲述了Lua本与OpenwRT内部UCI按口交互的执行流程。在业务逻辑模块设计过程中,将业务需求划分成用户管理模块、设备管理模块、文件管理模块以及应用服务模块四个部分,然后分别针对各个业务逻辑模块进行了详细地实现。特别地,针对现有家庭网关流量控制不足的问题,本文在软件应用平台设计过程中,结合Linux NETFILTER/IPTABLES防火墙技术和TC流量管理技术,详细阐述并设计了家长控制功能以及访客网络技术的实现。
上传时间: 2022-06-22
上传用户:fliang
无线传感器网络是一项融合计算机技术、半导体技术、通信技术、传感器技术等的新兴技术,它在军事、工业、农业、建筑、医疗、交通等各个领域均有广阔的应用前景。无线传感器网络中包含众多关键技术,因此需要一种功能强大的节点支持网络的正常运行,为用户提供多功能的服务。 目前无线传感器网络节点的硬件平台绝大部分是基于单片机实现的,它们具有有限的存储和处理能力,只能完成简单的传感器数据采集、处理和转发功能。有少部分硬件平台采用32位的处理器,但是这些平台的价格昂贵或者灵活性较差,不利于无线传感器网络的实验研究及应用的拓展。 基于上述研究现状,本文设计并实现一个基于32位ARM处理器和Linux操作系统的无线传感器网络节点。该节点具有强大的存储、处理能力,而且成本和功耗较低,能够配合不同类型的传感器节点使用,便于二次开发,对于无线传感器网络各种理论和算法的验证及实现各种应用有重大意义。论文主要分为三部分: 1、无线传感器网络节点硬件设计:在分析现有硬件平台缺点的基础上,设计本文的无线传感器网络节点硬件结构,进行硬件选型并分析各个模块的结构和硬件原理,搭建好硬件平台。 2、无线传感器网络节点软件实现:根据设计的无线传感器网络节点硬件结构分析软件应包含的内容及层次结构。由于Linux支持多种体系结构、开源等优点,因此本文选择其作为无线传感器网络节点的操作系统,并分层次地实现基于Linux的整个软件系统,包括引导程序、内核、根文件系统、驱动程序。 3、无线传感器网络节点的应用:在1、2部分完成的基本功能上需要扩充具体的应用程序才能将该节点应用到实际环境中。这部分首先分析本文所实现的节点的几种典型应用场景,然后在该节点上实现几种常用的服务程序,最后设计并实现质心定位应用案例,展示了在此节点上可方便地实现功能扩充和特定应用开发,同时也说明了该节点强大的功能。
上传时间: 2013-04-24
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