本文主要对基于FPGA芯片的椭圆曲线密码算法的实现及优化设计进行了研究。由于点乘运算极大影响了椭圆曲线密码系统的加/解密速度,本文对点乘运算的FPGA设计进行了重点优化。首先比较分析了三种点乘算法,从运算复杂度的角度确定了蒙哥马里算法是最利于FPGA芯片实现的。然后根据蒙哥马里算法,用VerilogHDL语言实现了基于FPGA芯片的椭圆域中的基本运算(模加、模乘、模平方和模逆)。通过三种模乘算法在FPGA上的实现,设计出一种串并混合的乘法器,达到了面积与速度的最佳匹配。 本文利用Modelsim对本课题设计的硬件系统进行了仿真实验,验证了所设计的硬件系统完成了椭圆曲线密码算法在FPGA上的实现。最后使用SynplifyPro进行综合及布局布线,综合报告文件证明了本课题所设计的ECC加密系统达到了优化芯片速度和面积的目的。
上传时间: 2013-04-24
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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。
上传时间: 2013-06-23
上传用户:zhaoq123
随着人们对无线通信需求和质量的要求越来越高,无线通信设备的研发也变得越来越复杂,系统测试在整个设备研发过程中所占的比重也越来越大。为了能够尽快缩短研发周期,测试人员需要在实验室模拟出无线信道的各种传播特性,以便对所设计的系统进行调试与测试。无线信道仿真器是进行无线通信系统硬件调试与测试不可或缺的仪器之一。 本文设计的无线信道仿真器是以Clarke信道模型为参考,采用基于Jakes模型的改进算法,使用Altera公司的StratixⅡ EP2S180模拟实现了频率选择性衰落信道。信道仿真器实现了四根天线数据的上行接收,每根天线由八条可分辨路径,每条可分辨路径由64个反射体构成,每根天线可分辨路径和反射体的数目可以独立配置。通过对每个反射体初始角度和初始相位的设置,并且保证反射体的角度和相位是均匀分布的随机数,可以使得同一条路径不同反射体之间的非相关特性,得到的多径传播信道是一个离散的广义平稳非相关散射模型(WSSUS)。无线信道仿真器模拟了上行数据传输环境,上行数据由后台产生后储存在单板上的SDRAM中。启动测试之后,上行数据在CPU的控制下通过信道仿真器,然后送达基带处理板解调,最后测试数据的误码率和误块率,从而分析基站的上行接收性能。 首先,本文研究了3GPP TS 25.141协议中对通信设备测试的要求和无线信道自身的特点,完成了对无线信道仿真器系统设计方案的吸收和修改。 其次,针对FPGA内部资源结构,研究了信道仿真器FPGA实现过程中的困难和资源的消耗,进行了模块划分。主要完成了时延模块、瑞利衰落模块、背板接口模块等的RTL级代码的开发、仿真、综合和板上调试;完成了FPGA和后台软件的联合调试;完成了两天线到四天线的改版工作,使FPGA内部的工作频率翻了一倍,大幅降低了FPGA资源的消耗。 最后,在完成无线信道仿真器的硬件设计之后,对无线信道仿真器的测试根据3GPP TS 25.141 V6.13.0协议中的要求进行,即在数据误块率(BLER)一定的情况下,对不同信道传播环境和不同传输业务下的信噪比(Eb/No)进行测试,单天线和多天线的测试结果符合协议中规定的信噪比(Eb/No)的要求。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:小杨高1
一本关于控制系统仿真的书的程序 1、文件夹1中的程序是书中的一些仿真。 2、文件2中的是最近做的预测控制、PID控制及逻辑控制的对比综合研究。 3、文件夹3中是与maltab通信的数据采集板的设计文件。包括串口设计、USB1.1及USB20设计。这是最新的设计资料,很有参考价值。
上传时间: 2013-12-26
上传用户:trepb001
摘要: 智能机器人仿真系统,由于智能机器人受到自身多传感器信息融合和控制多样性等因素的影响,仿真系统设计主要都 是以数学建模的形式化仿真为主,无法实现数学建模与场景实现协调仿真。为此,首先分析两轮移动机器人数学运动模型, 然后设计与机器人控制系统相关的传感器数据采集分析、机器人智能自动控制和人工控制等模块,以实现机器人控制的真 实场景。仿真系统利用 LabVIEW 设计控制界面,并结合 Robotics 工具包的建模、计算和控制功能。仿真结果表明设计的平 台更适合教学和实验室研究,并可为实际的物理过程提供数据参考和决策建议。 关键词: 机器人; 虚拟; 系统仿真 中图分类号: TP242 文献标识码: B1 引言 随着测控技术的发展,虚拟仪器技术已成为工业控制和 自动化测试等领域的新生力量[1]。而机器人作为一种新型 的生产工具,应用范围已经越来越广泛,几乎渗透到各个领 域,是一项多学科理论与技术集成的机电一体化技术。目前 机器人仿真系统主要集中在复杂的机器人数学模型构建与 形式化仿真,无法实现分析机器人运动控制的静态和动态特 性,更加无法实现控制的真实场景[2]。为了改善专业控制软 件在硬件开发周期较长的缺点,本文拟建立一个基于通用软 件的实时仿真和控制平台,以更适合教学和实验室研究。本 文以通用仿真软件 LabVIEW 和 Robotics [3]为实时仿真与控 制平台,采用 LabVIEW 搭建控制界面,利用 Robotics 在后台 进行系统模型和优化控制算法计算,使其完成机器人控制系 统应有的静态和动态性能分析,不同环境下传感器变化模拟 显示以及目标路径形成等功能。 2 系统构成 仿真系统的构成主要包括了仿真界面、主控制界面、障 碍检测、智能控制和人工控制模块。其中主要对人工控制和 智能控制进行程序设计。仿真运行时,障碍检测一直存在, 主要是为了在智能控制模式下的智能决策提供原始数据。 在人工控制模式下,障碍检测依然存在,只不过对机器人行 动不产生影响,目的是把环境信息直观
标签: 智能机器人
上传时间: 2022-03-11
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在互联网高速发展的今天,人们的娛乐、购物、支付等活动已经离不开互联网应用。电脑手机等移动设备的快速发展,使得获取信息的途径更加多样化,娱乐服务吏加精巧化。随着网络用户访间量的不断增加,Web服务器的压力成倍增加,会导致服务器宕机和数据库崩溃等问题。本文通过对网上商城项目高并发场景的分析,总结了影响服务器并发量的客观原因,针对这些因素,本文以数据库缓存和高并发web服务器负载均衡技术为主,设计并优化了服务器高并发访问机制。本文主要对以下儿点展开研究(1)根据需求,选择使用MyQL数据库作为数据存储器,本文分析了 MySQL数据库的优缺点,针对MyQL数据库查询提出了 MySQL查询调优方法,在高并发环境下为了保障数据库的读写安全,设计并实现了 MySQL的主从复制。(2)分析了加入 Redis缓存数据库的必要性,在高并发环境下,为了防止瞬时访问数据库的频率过高以及恶意攻击等问题,提出了在Web服务器与 MySQL数据库之间加入Reis缓存数据库,以保障数据的安全性,并极大地提高了数据的查询效率。为了保障 Redis数据库的可靠性,避免宕机或断电产生的系列不可恢复的问题,设计并实现了 Redis集群策略,通过测试,证明了 Redis缓存的优越性(3)分析了Web集群后会造成的负载分配问题,决定加入负载均衡策略,并提出了一种新的基于加权轮询的动态负载均衡策略。这种动态策略会根据集群服务器节点的CPU、内存、磁盘IO以及网络性能的情况,计算负载权重,并根据节点对接口一段时间内的响应时间,获取到响应时间平均权重。负载权重和响应寸间权重都与初始权重成负相关,根据这一特性,动态地设定服务器节点的权重大小。通过 JMeter测试工具测试负载均衡策略的性能,通过对比证明,本文的动态策略在响应时间和吞吐量上优于 Nginx内置的加权轮询策略,更加适应高并发环境关键词:Web服务器,高并发,Redis,Nginx,负载均衡
标签: web服务器
上传时间: 2022-03-11
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随着现代电子和通信技术的飞跃发展,信息交流越发频繁,各种各样电子电气设备已大大影响到各个领域的企业及家庭。在微波通信领域,随着微波技术的发展,功分器作为一个重要的器件,其性能对系统有不可忽略的影响,因此其研制技术也需要不断的改进本文首先对功分器的基本理论、性能指标作了简单介绍,然后阐述了一个具体的一分六功分器的设计思路和过程,并给出了设计的电路结构、仿真结果、最后制作了版图。本文还用到了HFSS,在功分器的具体电路结构建模、仿真优化和版图的生成上如何应用,在设计过程中文中都作出了相应的说明功分器是将输入信号功率分成相等或不相等的几路输出的一种多端口网络它广泛应用于雷达系统及天线的馈电系统中。功分器按照其功率分配比有相应的设计公式可较为容易的实现。等分功分器按其分配支路的数量可分为2n+1(奇)等分和2n(偶)等分两类。后者的设计方法相对简单,只需要在最基本的一分功分器上再等分即可。对于奇等分功分器,通常惯用的设计方法是先2(n+1)等分,然后其中一路加负载,这种设计方法虽然简便,可是有着结构受限,接负载端容易影响其它端口相幅的一致性,并且插损较大随着无线通信技术的快速发展,各种通讯系统的载波频率不断提高,小型化低功耗的高频电子器件及电路设计使微带技术发挥了优势。在射频电路和测量系统如混频器、功率放大器电路中的功率分配与耦合元件的性能将影响整个系统的通讯质量在通讯设备中,功分器有着非常广泛的应用,例如在相控阵雷达系统中,要将发射机功率分配到各个发射单元中去。实际中常需要将某一功率按一定比例分配到各分支电路中。功分器种类繁多,常见的功分器有变压器式、微带式或带状线式、波导式和铁氧体式,它们各有优缺点和使用场合。
标签: hfss
上传时间: 2022-04-05
上传用户:bluedrops
本书以单级放大器、运算放大器以及数模转换器数为重点,介绍模拟集成电路的基本概念、工作原理和分析方法,特别是全面系统地介绍了模拟集成电路的仿真技术,是模拟集成电路分析、设计和 仿真的入门书。 全书共分 10 章和 7 个附录。第 1 章介绍模拟集成电路的发展与设计方法。第 2、3 章介绍单级放 大器、电流镜和差分放大器等基本模拟电路的原理。第 4 章是电路噪声分析计算与仿真。第 5 章介绍 运算放大器的工作原理与分析、仿真方法。第 6、7 章以双端输入单端输出运算放大器以及全差分运算 放大器为例,介绍运算放大器的设计仿真方法;第 8、9 章以带隙电压基准和电流基准电路为例,介绍 了参考电压源和电流源的设计方法,其中对温度补偿技术作了详细分析;第 10 章为模拟与数字转换电 路(ADC),重点介绍了 ADC 的概念与工作原理以及采用 Verilog-A 语言进行系统设计的方法。本书 的附录全面介绍了模拟集成电路设计的软件环境以及仿真技术。 本书可作为高等院校集成电路设计相关专业工程硕士的教材,也可以作为本科生和研究生的教 材,并可供模拟集成电路工程师参考。
标签: 模拟集成电路
上传时间: 2022-06-02
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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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ANSYS电磁兼容仿真设计软件用途:用于电子系统电磁兼容分析,包括PCB信号完整性、电源完整性和电磁辐射协同防真,数模混合电路的噪声分析和抑制,以及机箱系统屏蔽效能和电磁洲漏仿真,确保系统的电磁干扰和电磁兼容性能满足要求。一、购置理由1现代电子系统设计面临越米越恶劣的电磁工作环境,一方面电子系统包括了电源模块、信号处理、计算机控制、传感与机电控制、光电系统及天线与微波电路等部分,系统内部相互不发生干扰,正常工作,本身就非常困难;另一方面,在隐身、电子对抗、静放电,雷击和电磁脉冲干扰等恶劣电磁环境下,设备还需要有足够的抗干扰能力,为电路正常工作留有足够的设计裕量。为了确保xx系统的工作可靠性,设备必须通过相关的电磁兼容标准,如国军标GJB151A,GJB152A.长期以来,设备的电磁兼容设计和仿真一直缺乏必要的仿真设计手段,只能依赖于设备后期试验测试,不仅测量成本高昂,而且,如果EMI测量超标,后续的查找问题和修正问题基本上依赖于经验和猜测。而解决电磁兼容问题,也只能靠经验进行猜想和诊断,采取的措施也只能通过不断的试验进行验证,这已经成为制约我们产品进度的重要原因
上传时间: 2022-06-26
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