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  • IEEE 802.16a RS-CC编译码VLSI算法研究及FPGA实现

      本论文依据IEEE802.16a物理层对RS-CC码的参数要求,研究了RS-CC码的高速编、译码的VLSI硬件算法,同时对FPGA开发技术进行了研究,以VerilogHDL为描述语言,在Xilinx公司的FPGA上实现了高速的RS-CC编、译码器。RS译码器中,错误位置多项式和错误值多项式的求解采用无求逆单元,并具有规则数据流、易于VLSI实现的改进的欧几里德算法(MEA);CC译码器由采用模归一化路径度量的全并行的“加比选(ACS)”模块和具有脉动阵列结构的幸存路径回溯模块组成。  在实现RS-CC译码器的过程中,分别从算法上和根据FPGA的结构特点上,对译码器做了一些优化工作,降低了硬件资源占有率和提高了译码速度。  此外,还搭建了以Xilinx公司40万等效门的FPGASpartan-Ⅲ400-4PQ208为主体,以Cypress公司的USB2.0芯片CY7C68013为高速数据接口的硬件试验平台,并在此试验平台上实现了文中的高速RS-CC编译码系统。

    标签: 802.16 RS-CC IEEE FPGA

    上传时间: 2013-06-03

    上传用户:lx9076

  • 基于ARM的PE管材热熔焊接机控制系统的设计与实现

    聚乙烯(PE)管道系统在各个行业的应用越来越广泛,特别是PE管道在燃气输送和给水排水方面的快速发展,使得PE管道正在逐步的替代金属管道系统。PE管道的连接技术是PE管道系统应用中的关键技术之一,连接的质量对PE管道系统整体寿命有重大影响。热熔对接焊是一种经济、快速有效的连接方法,具有密封、均匀、牢固的优点,同时又有焊接过程复杂,工艺参数多的特点,对焊接机的自动化程度要求较高。然而,目前国内工程上还没有全自动化的热熔焊接机,焊接过程需要人工干预,管道焊接质量难以保证。因此,研究设计焊接过程全自动化的热熔对接焊机对提高焊接质量,保证PE管道系统的使用寿命有重要意义。 本文通过分析和研究热熔对接焊的焊接流程和工艺参数,提出了一种结合嵌入式技术,使焊接过程全自动化的热熔焊接机控制系统的实现方案。本文所设计的控制系统实现了热熔对接焊的焊接时序自动控制,操作纠错及错误信息管理,焊接数据的管理及追溯。课题研究的主要内容有: (1)通过分析全自动热熔对接焊机的整体需求,构建基于ARM7处理器和μC/OS-Ⅱ的嵌入式系统平台,包括设计硬件系统和移植操作系统; (2)实现热熔对接焊过程的全自动化,包括自动控制铣削管道端面;测量拖动压力以及自动补偿拖动力;自动控制热板插入后的所有焊接阶段即:加压、成边、降低压力、吸热、抽板、加压、保压、冷却的自动控制。焊接过程中各个阶段以曲线方式动态的显示给用户,焊接完成后焊接数据自动存储; (3)实现系统必须的功能模块,主要包括LCD图形用户界面、数据管理模块、USB移动存储器读写模块。硬件主要实现电源、复位和时钟电路;USB、SPI总线和UART接口电路;A/D和D/A转换接口电路;LCD接口和JTAG接口电路等。软件方面主要包括LCD控制芯片驱动程序、基本图形处理程序、图形用户界面、数据管理系统、USB控制芯片驱动程序、USB大规模存储器协议实现、FAT16/FAT32文件系统操作程序以及自动控制程序等。

    标签: ARM PE管材 热熔 控制系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:ddddddos

  • 高温超导磁阻电动机的理论研究与样机设计

    高温超导(High Temperature Superconductor,HTS)磁阴电动机与传统磁阴电动机相比,能够以更小的体积和重量实现更大的输出功率、更高的功率因数和效率.国外有关超导磁阻电动机的研究目前还处于初级阶段,国内在这一领域更为滞后.论文以普通磁阻电动机的电磁关系为基础,结合超导材料特殊的电磁特性,初步提出了超导磁阻电动机电磁设计的一般原则;并尝试进行了一台额定功率为150W的内反应式HTS磁阻电动机的电磁设计.论文以实际设计的一台内反应式HTS磁阻电动机样机作为分析实例,基于第二类超导体临界态Kim模型和电磁场的有限元方法,提出了一般HTS磁阻电动机的内部磁场及交、直轴同步电抗的分析与计算方法.并在此基础上进一步研究了如何借助HTS磁阻电动机的电抗曲线分析HTS磁阻电动机的稳态工作特性.论文对常规磁阻电动机与HTS磁阻电动机进行了比较.计算结果表明,在电机尺寸、结构不变的前提下,超导磁阻电动机比常规磁阻电动机明显地提高了电机X/X值,因而以更小的尺寸获得了更大的输出转矩、更高的效率和功率因数,同时电机的稳定运行区间也有所增大.计算结果还表明,采用抗磁性更强的YBCO块材作为交轴阻磁介质,能够保证转子在获得较大的直、交轴磁阻差异的同时不必牺牲较大的极孤系数和气隙宽度,从而气隙磁密有较好的波形,电机具有较好的同步性能.论文也对几种具有相同定子但转子结构不同的HTS磁阻电动机做了比较,比较结果显示,ALA式HTS磁阻电动机比内反应式HTS磁阻电动机具有更大的输出转矩;当输出功率较大时,ALA结构的HTS磁阻电动机还比内反应结构具有更好的稳态工作特性.另外发现,thin-zebra ALA式HTS磁阻电动机的同步性能比thick-zebra ALA式HTS磁阻电动机更好.在进行内反应式HTS磁阻电动机的设计时,内反应槽既要尽量阻隔交轴磁通,又要分布的比较均匀,这样才能既获得足够的直、交轴同步电抗比,又削弱转矩脉动,从而最终改善电机的同步性能.

    标签: 高温超导 磁阻电动机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:水中浮云

  • 基于DSP的两相异步电动机SVPWM控制的系统研究

    该文研究了两相逆变器-异步电动机系统的SVPWM控制技术,该系统可以广泛应用于小功率、宽调速运行的场合.通过对电机基本方程进行Kron变换,建立了系统完整的数学模型.论文在分析国内外两相逆变器异步电动机的SVPWM控制基础上,提出四个电压矢量八个工作空间的SVPWM控制技术,推导了控制参数和计算公式,提出了使电机具有圆形旋转磁场的调制比优化方案,给出了实施该方案的逆变器功率管的导通顺序和逆变器的输出电压波形.编制了系统仿真程序,给出SVPWM控制,两相逆变器-异步电动机系统样机的电压、电流、转速、转矩仿真波形曲.并与采用其他控制方式,进行仿真结果比较.论证了该文提出的SVPWM控制技术在两相逆变器-异步电动机系统中明显地减小了电流谐波、转矩脉动.论文建立了基于DSP控制器的两相逆变器-异步电动机系统试验装置系统,系统由DSP控制器、控制电路、功率驱动电路、逆变器主电路、异步电动机等组成.完成了各工作区的SVPWM信号的生成,与理论实现一致.

    标签: SVPWM DSP 异步电动机 控制

    上传时间: 2013-07-27

    上传用户:tb_6877751

  • 基于DSP的无刷直流电动机双模控制及转矩波动研究

    永磁无刷直流电动机是一种性能优越、应用前景广阔的电动机,传统的理论分析及设计方法已比较成熟,它的进一步推广应用,在很大程度上有赖于对控制策略的研究.该文提出了一套基于DSP的全数字无刷直流电动机模糊神经网络双模控制系统,将模糊控制和神经网络分别引入到无刷直流电动机的控制中来.充分利用模糊控制对参数变化不敏感,能够提高系统的快速性的特点,构造适用于调节较大速度偏差的模糊调节器,加快系统的调节速度;由于神经网络既具有非线性映射的能力,可逼近任何线性和非线性模型,又具有自学习、自收敛性,对被控对象无须精确建模,对参数变化有较强的鲁棒性的特点,构造三层BP神经网络调节器,来实现消除稳态偏差的精确控制.以速度偏差率为判断依据,实现模糊和神经网络两种控制模式的切换,使系统在不同速度偏差段快速调整、平滑运行.此外充分利用系统硬件构成的特点,采用适当的PWM输出切换策略,最大限度的抑制逆变桥换相死区;通过换相瞬时转矩公式推导和分析,得出在换相过程中保持导通相功率器件为恒通,即令PWM输出占空比D=1,来抑制定子电感对换相电流影响的控制策略.上述抑制换相死区和采用恒通电压的控制方法,减小了换相引起的转矩波动,使系统电流保持平滑、转矩脉动大幅度减小、系统响应更快、并具有较强的鲁棒性和实时性.在这种设计下,系统不仅能实现更精确的定位和更准确的速度调节,而且可以使无刷直流电动机长期工作在低速、大转矩、频繁起动的状态下.该文选用TMS320LF2407作为微控制器,将系统的参数自调整模糊控制算法,BP神经网络控制算法以及PWM输出,转子位置、速度、相电流检测计算等功能模块编程存储于DSP的E2PROM,实现了对无刷直流电动机的全数字实时控制,并得到了良好的实验结果的结果.

    标签: DSP 无刷直流电动机 双模控制 转矩

    上传时间: 2013-06-01

    上传用户:zl123!@#

  • 基于三维磁场计算的永磁音圈电机结构优化设计

    音圈电机(VoiceCoilMotor,简称VCM)是特种直线电机,其工作原理与扬声器的音圈类似。其最突出的特点是体积小、重量轻,动作速度快,可以达到很高的定位精度,推力均匀。自从问世以来,广泛的应用在计算机存储设备、航天仪器(例如航天制冷机)、精密测距仪器(例如霍尔位移测量装置)、精密车床以及移动电话中。目前,生产出的VCM电机广泛应用于消费类和生产类市场,特别是高档家用电器和计算机中。 针对目前我国VCM结构设计的不足及工艺的落后,本文结合现有的加工工艺,研究永磁VCM的设计及结构优化,具体内容如下: 首先,介绍VCM工作原理,以及内磁式与外磁式、长音圈与短音圈、动圈式与动铁式、直线式与摇臂式等不同结构VCM及相应特点,阐述了力矩常数的意义及其对电机性能的影响,并详细介绍了VCM在光盘驱动器、硬盘驱动器,以及在电刷试验台(提供静压力)中的典型应用。 其次,从电机电磁场的基本理论出发,介绍有限元及其在电磁场仿真计算中的应用,并采用有限元软件ANSYS,结合实际算例,对VCM进行建模和仿真。 再次,文中详细介绍了永磁VCM的设计过程,提出了设计方法以供参考,其中包含了定量计算,包括了永磁体材料的选择、体积的计算,音圈的设计(匝数计算及选型),以及电机整体的机械结构设计。 最后,结合设计VCM应当遵循的原则,提出了若干结构优化设计方案。在理论推导和分析的基础上,结合仿真软件ANSYS,对几种结构分别进行了电机电磁场以及电机性能的仿真分析,其中包括:采用钕铁硼永磁的单励磁结构VCM与传统铁氧体VCM的性能差异;增加极靴对VCM性能影响;增加短路环及变换结构对VCM动态响应速度的影响等。

    标签: 磁场 优化设计 计算 音圈电机

    上传时间: 2013-06-10

    上传用户:wanghui2438

  • 盘式无铁心永磁同步电机磁场分析及磁钢结构优化

    盘式永磁同步电动机是一种性能优越、但结构特殊的电动机。作为一种理想的驱动装置,其应用范围遍及航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。本文利用稀土永磁材料钕铁硼的高矫顽力,提出了一种省却了铁心的双转子、单定子结构盘式无铁心永磁同步电机,进一步减轻了电机的质量并消除转矩脉动。 对电机的设计、性能预测都离不开电机电磁场的计算。不同于传统的圆柱式径向磁通电机,盘式无铁心电机是轴向磁通电机,外加其无铁心的结构,决定了该电机的磁场呈三维、开域分布。对它的电磁场分析,不能采用对待径向磁通电机的化为二维磁场的分析方法。 本文研究的重点内容分为两部分:(1)在盘式无铁心永磁同步电机的结构上,建立其磁场三维模型,由三维有限元法计算三维电磁场,分析计算结果,并总结出盘式无铁心永磁同步电机的磁场分布规律。 (2)在磁场计算的基础上,将Halbach型永磁体阵列的理论应用到磁钢设计中来,提出磁钢结构优化方案,研究出适合于盘式无铁心永磁同步电机的磁钢结构,以获得理想的磁场波形和磁密值。 本文首先从磁路计算的方法入手,通过磁路计算分析出盘式无铁心永磁同步电机的磁场分布特点。其后直接运用三维有限元法求解该电机的电磁场,分析计算结果。为了获得低漏磁、高气隙磁密值、正弦形的气隙磁场分布,本文先后提出普通轴向充磁磁钢结构、不等厚轴向充磁磁钢结构并将Halbach阵列的理论应用到盘式无铁心永磁同步电机的磁刚结构优化中,讨论了三种不同角度的Halbach型永磁体阵列。最后为了简化磁钢的加工工艺,将不等厚永磁体阵列与Halbach永磁体阵列相结合,提出了最经济、有效的改进型Halbach永磁体阵列,给出具体磁钢尺寸,并运用ANSYS软件对各种磁钢结构产生的磁场进行结果仿真。

    标签: 永磁同步电机 磁场分析 磁钢

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:zhaoq123

  • 利用霍尔传感器设计直流电流检测电路

    利用集成UGN—3501M 霍尔传感器和集成AD522 型双端差动输入测量放大器设计出了直流电流检测电路,该电路具有良好的线性度(绝对线性度为1.4﹪)和高精度(最大相对误差为0.53﹪);电

    标签: 霍尔 传感器设计 直流电流 检测电路

    上传时间: 2013-07-07

    上传用户:KIM66

  • PLC实验程序

    PLC实验程序,交通信号灯控制,电动机正反转控制,彩灯控制器,两灯交替闪烁控制m点动与长动控制。

    标签: PLC 实验 程序

    上传时间: 2013-06-24

    上传用户:leileiq

  • 基于ARM的高性能动态计量控制系统研究与开发

    本论文以建材行业为背景,以当前我国水泥生产新工艺——预分解窑生产线推广普及阶段在关键技术与装备的迫切需求为论文的研究目标,针对水泥配料生产环节中的计量精度和操作性能上的问题与不足,引进新技术,致力研究开发新型高性能动态计量控制系统。 论文在对提高动态计量系统性能的理论和技术进行深入研究的基础上,提出有特色的高精度称重与测速的方法和实现技术。在采取动、静态双秤动态计量结构等改进性能的有效技术措施的基础上,对新型动态计量控制系统的总体方案进行设计。 论文完成了基于嵌入式ARM微处理器的新型动态计量控制系统的硬件和软件设计工作,重点对称重与测速的稳定性和准确性进行改进;整个系统采用自组织现场总线组网,以加强整个系统的信息交换能力;采用组态软件建立上位机监控管理软件,方便组态,易于监控,以便明显的提高操作性能。 论文研究开发的新型动态计量控制系统已经应用到学校教学实践基地,特别是学生的工程能力训练中,而且作为新装备也可以应用到实际生产中,同时,作为应用基础理论技术,在将来可以更进一步改善研究。

    标签: ARM 性能 动态 计量

    上传时间: 2013-06-03

    上传用户:集美慧