随着科学技术的进步,计算机仿真所模拟的对象变得越来越复杂,计算机仿真系统的规模也变得日益庞大,开发难度成倍增加。为了解决这一难题,业界提出了分布交互仿真这一概念。分布交互仿真是指在设计仿真系统时采用协调一致的软件架构、网络协议和数据库,将分布在不同地点的仿真节点互连,形成一套统一的综合仿真环境。本论文采用分布式仿真领域应用最为广泛的HLA技术,实现分布式仿真中的子模块互连功能。在本论文涉及的分布式仿真系统中,模块间互连的实现主要分为两种方法,一种是完全使用HILA/RTI运行支撑环境提供的各种服务,借由HLA协议规定的对象类和交互类实现分布式系统中各个子模块间的信息交互:另一种方法是将子模块的对外接口封装成符合HLA规则的联邦成员,再将封装好的联邦成员加载到HLA/RTI联邦执行中,这样,子模块对外交互的实现无需任何改动,即可实现系统内子模块间的信息交互。在实现分布式仿真系统互连功能时,可能还会遇到一些与项目需求相关的问题,如子模块间信息的分辨率不匹配,这就要求对某些仿真模块发出的信息进行聚合、解聚处理,在本论文中,对这一问题也有一定的关注。
上传时间: 2022-06-22
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摘要 DAQmx驱动作为N公司的第三代数据飛集硬俘驱动程序,减少了传統数据采集硬件驱动程序帶来的编程复杂性,可被多种编程语言调用,程序接口功能强大,应用起来十分方便。研究并使用DAQmx驱动程序开发基于PX1总线的数采系统逐渐成为趋势。针对PXI总线数采系统开发中必须解决的采集同步、触发等关键技术问题,重点讲迷在LABVIEW中利用DAQmx驱动实现多块数采卡同步采集、多功能数采卡的横拟与数字信导同步采集的程序设计技术以及数字与模拟信号触发程序设计技术等。利用这些技术可解决大部分基于PX1总线的数据采集仪器设计问题。并结合工程实际,演示了利用DAQmx工具开发的32通道多功能PXI总线数据采集系统。DAQmx硬件驱动程序是N公司研制的第三代硬件驱动程序,在LABVIEW环境下使用可简化数据采集系统程序设计。且可被C++、VC++、以及LabWindows/CVI等程序调用,为应用其他开发语言的工程师提供了方便。DAQmx驱动程序在数据采集程序设计时具有如下特点:对多功能的数据采集卡都使用统一的编程界面,可编写模拟输入、模拟输出、数字10以及定时器/计数器程序,驱动程序完全支持多线程程序。利用Measurement&Automation(MAX)配置工具,可简化数据采集卡的配置。在异常条件下运行可靠,传统的DAQ驱动难以处理异常情况,而DAQmx定义并加强了异常条件处理方法,这比传统DAQ驱动更可靠,一个最重要的特征是简化了采集同步的难题。传统DAQ中的设备同步实现起来相当复杂,必须通过软件编程路由RTSI总线或PFI信号线来完成,而DAQmx应用时不必为信号指定路由,只需确定同步信号,所有路由工作由DAQmx自动完成。本文结合工程开发实际介绍在LABVIEW环境下应用DAQmx驱动程序开发数据采集系统的技术,主要讲述利用DAQmx解决多块卡同步的问题,以及多功能数据采集卡的数字与模拟采集同步以及信号触发等问题。
上传时间: 2022-06-22
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嵌入式是近年来飞速发展的热点技术。嵌入式处理器和嵌入式操作系统不断推陈出新,使嵌入式系统的性能与日俱增。嵌入式系统能完成很多复杂的任务,而且具有成本低、功耗小和便携式的特点,所以它在很多领域已取代了通用计算机。使用嵌入式技术设计CCD成像系统可以使系统摆脱对计算机的依赖,省却信号的传输。本论文将嵌入式技术应用于CCD成像系统的设计,成功研制了以嵌入式系统为控制核心的线阵CCD光谱采集系统和科学级面阵CCD成像系统,验证了嵌入式技术设计实现CCD成像系统的可行性。这两套系统都以嵌入式处理器和嵌入式操作系统为控制核心,无需依赖计算机,结构精巧,成本低,功耗小,具有便携式的特点,在光谱和微光成像实验中得到了理想的实验结果。本文详细介绍了它们的硬件结构和软件设计流程。论文从CCD的结构原理和信号特点出发,深入分析了CCD成像系统的设计要点,总结了传统成像系统的设计方法,在此基础上探讨了如何利用嵌入式系统来设计CCD成像系统。论文还介绍了嵌入式系统的开发方法,包括嵌入式处理器的介绍和选择依据,嵌入式处理器模块的使用方法,嵌入式操作系统(嵌入式Linux)下的程序开发方法。
上传时间: 2022-06-23
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随着图像采集系统的广泛应用,人们对CCD探测系统的要求日益提高。传统的CCD探测系统由于结构复杂,造价较高,已不能满足日益广泛的应用需要。本文设计了一套基于单片FPGA的小型化与经济化的CCD探测系统,能够满足空间光强的测量并实现光信号的识别和处理。本文研究了CCD探测系统的基本结构。设计了基于单片FPGA的CCD探测系统的硬件电路原理图,完成了硬件电路板制作与调试。系统FPGA选用Altera公司的低成本FPGA芯片EP2C20Q240,电路板采用双层板设计,实现了CCD探测系统的小型化与经济化的目标。利用FPGA器件实现了CCD驱动时序脉冲的设计、实现了单采样与相关双采样的控制程序设计,利用FPGA的数字信号处理功能实现了相关双采样的信号处理。基于FPGA的可编程特性,在不改变外部电路的基础上,通过程序的改变,对CCD驱动频率、模数转换器采样时刻的选择进行方便调节。系统与上位机的数据传输接口采用了网络传输方案,充分发挥了网络传输的远距离传输、远程访问、信息共享等优势,系统采用基于FPGA的Nios IⅡ嵌入式处理器系统,通过对其应用软件的开发,实现了系统与上位机之间数据的可靠性传输。
上传时间: 2022-06-23
上传用户:xsr1983
直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用。直流系统主监控是整个直流系统的控制、管理核心。主监控单元的主要任务是:对直流系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取直流系统中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理,并以此为依据对直流系统进行控制,实现系统的全自动精确管理,从而优化直流系统的运行状况,保证其工作的连续性、安全性和可靠性。嵌入式软硬件技术已广泛用于变电站自动化、配电网自动化、新能源发电控制等智能电网的各个应用领域。主监控单元运行时处理任务十分繁杂,包括MMI人机交互、电池充放电管理算法、开入开出控制、系统内部通信、后合通讯等任务,并且对任务的实时性要求较高。因此,主监控单元的软件设计是多任务、实时性和复杂程序较高的工作。嵌人式实时操作系统(RToS)的出现为开发复杂多任务提供了很好的解决方案。FreeRTOS操作系统是一个源码公开的嵌入式实时操作系统,具有可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种体系结构的微处理器上运行。
上传时间: 2022-06-24
上传用户:slq1234567890
摘要:现代电机控制的发展在提高性能、降低损耗、减少成本和其它不断出现的新的技术指标及特殊应用上的要求越来越高,因此有许多新的复杂的控制算法产生,交流电机有许多直流电机所没有的优点,但是寸于交流电机的控制相对直流电机更为困难,而DSP的应用使得交流电机控制系统无论是在结构复杂程度、成本和效率上都有很大改观。本文结合了交流感应电机的速度控制中较为有效的控制方法即磁场导向控制(FOC)理论和T1公司的DSP控制器TMS320LF2407介绍了DSP在电机闭环控制中的应用。关键词:电机控制磁场定向理论DSP矢量控制1引言交流感应电机因为其很多优点如结构牢固,运行稳健可靠,成本低廉和高效率等而被广泛使用,但是交流电机的可控制性不如直流电机,而在很多应用中有如精确定位、转距控制、速度控制等要求。为了实现这些功能和提高控制精度,需要采用闭环控制系统和采用较为复杂、有效的控制算法,这些复杂的控制方法中包含了大量的数据运算及系统的适时性要求,对微处理器运算能力和速度要求更高。传统方法在成本和性能上已经很难满足人们的要求。随着电子技术的发展,数字信号处理器的(DSP)应用解决了处理器的运算能力和速度问题。一些电机控制专用DSP如TI的TMS320LF2407,其中集成了电机控制的许多必要的外围器件,如模数转换器、脉宽调制发生器和一些专用逻辑电路,给开发更高性能价格比的控制系统带来极大方便。
标签: dsp foc控制算法 交流电机调速控制系统
上传时间: 2022-06-26
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基于Cortex-M3的STM32的嵌入式十字路口交通灯系统设计随着移动设备的流行和发展,嵌入式系统已经成为一个热点。它并不是最近出现的新技术,只是随着微电子技术和计算机技术的发展,微控制芯片功能越来越大,而嵌入微控制芯片的设备和系统越来越多,从而使得这种技术越来越引人注目。它对软硬件的体积大小、成本、功耗和可靠性都提出了严格的要求。嵌入式系统的功能越来越强大,实现也越来越复杂,随之出现的就是可靠性大大降低。最近的一种趋势是一个功能强大的嵌入式系统通常需要一种操作系统来给予支持,这种操作系统是已经成熟并且稳定的,可以是嵌入式的Linux,WINCE等等。本文所要研究的就是基于ARM嵌入式系统的交通灯系统的设计与实现。本设计采用了ARM32位的Cortex-M3CPU的内核的STM32作为核心处理器。
上传时间: 2022-07-03
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摘 要:针对传统工业机器人控制系统开放性差、内部结构复杂和技术升级困难等弊端,在保证系统实时性和稳定性的前提下,构建了基于ROS和LinuxCNC的工业机器人控制系统软件架构。根据系统的功能要求和所选平台的特点.软件分为三部分:任务调度模块、实时任务模块和EtherCAT主站模块。通过实验证明原型控制系统具备控制工业机器人完成基本工作的能力。
上传时间: 2022-07-12
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高度数据的准确获取是飞控系统研制过程中极其重要的一环,是保证无人飞行器按照一定高程工作、平稳着陆的先决条件。但对于低成本惯性导航解算,位置漂移严重[],虽可通过加速度计姿态校正来抑制部分漂移,但解算出的速度与位置仍然不准确。因此需利用除惯导外的其它传感器测量值作为位置观测量参与滤波,在抑制位置漂移的情况下,修正速度与加速度,提高高程数据的精度。目前文献中大多是将惯性导航作为一个整体,对惯导的三维位置及速度进行滤波。如SINS/GPS组合导航,通过组合导航对SINS速度及位置漂移进行抑制[2][3]。但是当只需要高度方向上的数据时,此种做法往往计算量大,步骤繁琐,且整体滤波兼顾经度、纬度、高程等多个因素,反而影响了高度方向的滤波效果,且当SINS/GPS组合导航中的GPS信号较差时,得到的高度观测量误差也大。可见,当单一的高度传感器观测数据出现异常时,滤波后的高度也会出现异常。针对单传感器无法适应复杂工作环境的缺点,本文结合GPS、气压计及惯导系统的优点,来抑制惯导高度方向上的发散。通过构建GPS与气压计数据的权重模型获得高度方向观测量,使用互补滤波算法融合惯导数据与求得的观测量得到更为精确的高度观测值。算法简易,鲁棒性好,可在嵌入式飞控板中实时运行。
上传时间: 2022-07-16
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温度是工业中极为常见的参数,几乎所有的工业系统中都有对温度比较严格甚至非常严格的要求,因此温度的控制在工业控制过程中占用很重要的地位。本文所选电阻炉模型是工业生产中十分常见的系统,同时也是一个具有非线性滞后性、惯性、不确定性等特点的被控对象。传统PID控制具有结构简单,参数调整方便等优点,所以应用十分广泛,但传统PID控制效果的好坏是基于对象数学模型建立的准确与否,所以对于像电阻炉这种对象模型复杂和难以确定精确模型的控制系统,就存在很大的局限性。因此会直接影响到系统的控制效果,达不到工艺要求。随着智能控制的发展,以模糊控制为基础的模糊PID控制发展日益完善,并且在温度控制中取得了比较好的控制效果。本设计以电阻炉为控制对象,以常规PID控制算法和模糊PID控制算法为理论依据分别对电阻炉进行温度控制。运用MATLAB软件仿真控制过程,通过在控制过程中不断改变普通PID控制器以及模糊PID控制器的三个参数来达到温度控制的目的。我们通过仿真结果可以看出,模糊PID控制无论在响应的快速性、抑制系统超调量,还是在抗干扰方面都具有比常规PID控制更好的优越性。本论文以实际对象进行控制,起到了良好的控制效果,对现实也具有一定的借鉴意义。
上传时间: 2022-07-18
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