基于FPGA的里程轮信号优选算法设计

文中通过对里程信号产生机理进行分析,提出了一种基于FPGA架构的里程优选算法,给出了实现算法的硬件架构图,并设计相应硬件电路和模拟实验。结果表明:该算法可以对3个里程轮脉冲信号进行优选采集,当里程轮处于超速或者停转状态时也能输出正确的脉冲信号。     

一种数字混沌加密系统的嵌入式仿真实现

海上舰船之间以及舰船与控制中心之间通信的加密及解密事关整个海战成败。本文对用于海上舰船通信加密系统中热门Baptista混沌加密算法进行了系统研究,分析在实际舰船通信系统中实现的利弊。针对Baptista算法在产生的混沌加密信号出现的周期规律性以及动力衰退性弊端,改进此算法,提出一种加强型控制位混沌加密算法。此算法通过增加控制位对混沌加密明文进行自适应控制,使其不规律改变混沌系统运行轨迹,克服Baptista算法的周期性以及动力衰退性。最后设计基于此算法的FPGA仿真系统,对其进行验证。     

基于FPGA的异步电动机DSVM直接转矩控制研究

从理论上分析了传统直接转矩控制方案中电压矢量对转矩脉动的影响,针对这一导致电机低速时脉动过大的原因.介绍了基于离散空间矢量调制的直接转矩控制方法.该方法通过将控制周期分为多个时间段.分别细化输出不同电压矢量以达到控制效果优化.并给出了相应的开关表.使用FPGA芯片来实现该方案,实验表明该直接转矩控制方案取得了较好的控制效果.     

基于FPGA的高压共轨柴油机ECU的硬件设计

采用现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA),设计了实用化的高压共轨柴油机电控单元(electronic control unit,ECU)硬件,将大部分控制时序集成在FPGA器件内部,采用硬件电路构建,使系统的控制精度和响应速度得到了跃升,同时还提高了系统的可靠性和抗干扰能力.柴油机台架试验表明,该系统性能优良,运行稳定.     

城市轨道交通轨道检测系统关键设备研制及应用

为了探索一种可应用于城市轨道交通运营列车组的轨道检测方法,基于ARM微处理器和现场可编程门阵列(FPGA)设计搭载式轨道检测系统。分析了搭载式轨道检测系统的总体架构和数据处理印刷电路板的设计过程,并对系统的核心部件嵌入式微处理板卡进行了重点探讨,该板卡可实现小型化、低功率、多样化数据集成。对该系统进行了动态试验验证,试验结果说明该系统在准确性、重复性、一致性等方面都满足标准要求。搭载式轨道检测系统可安装于城市轨道交通运营列车上进行实时检测,大大提高了轨道检测的效率和实时性,可有效指导线路养护维修工作,且该系统不必占用专门检测车资源,具有良好的经济效益。     

GCT驱动单元控制电路的设计

从GCT的基本工作原理入手,结合其驱动电路的特点和具体要求,介绍了一种新型GCT门极驱动电路的拓扑结构及其控制电路的设计方法,并对所设计的新型1100A／4500V逆导型GCT集成门极驱动电路进行了性能试验。试验结果验证了该设计方法的正确性。     

车轮踏面多通道数据采集系统设计

车轮是机车车辆最主要的承载部件之一,车轮的运行状况直接关系到机车车辆的运行安全。在研究和总结国内外机车车辆在线踏面擦伤检测技术应用及发展现状的前提下,基于FPGA设计核心控制模块,车轮踏面多通道数据采集系统（以下简称“系统”）不但能实现对前端10通道车轮踏面振荡信息以10KHz速率进行数据采集和转换控制,而且能完成与后端DSP数字信号处理器间的通信。同时采用FPGA自顶向下模块化的具体实现方案,使系统功能更加直观。     

基于Kalman滤波和变时间窗测频的转速测量FPGA实现

利用信号与噪声状态模型的Kalman滤波,对频率进行无偏估计,适合对机车运行速度的精确测量.利用变时间窗采集脉冲信号的方法克服了常规算法中刷新时间和测量精度不稳定的缺点,同时也保证了对不同频率的测量精度.通过基于FPGA平台的算法设计与仿真,表明了上述方法对机车转速测量的实时有效性和准确性.     

基于FPGA的高斯噪声实时产生方法

利用随机信号理论,采用verilog语言设计一种基于FPGA的高斯噪声实时产生器.通过系统仿真分析,该方法可满足工程需要,且具有电路简单,模块化程度高的特点.     

三电平逆变器仿真及基于ARM的实现研究

三电平逆变器适合向高压大容量方向发展，在综合三电平逆变器技术的基础上，设计了基于电压空间矢量PWM调制的三电平逆变器。仿真研究正弦给定的逆变器输出情况，为硬件设计提供理论指导。使用ARM和FPGA搭建了硬件控制平台，系统调试获得良好的输出波形，验证了所设计系统的可行性。