一种船舶设备智能监测模块的设计与实现

介绍了一种以DSP为核心基于CAN总线通讯的智能监测模块的设计与实现.讨论了系统硬件设计中信号调理模块、通信模块和电源模块采用的关键技术.环形冗余CAN总线结构设计提高了模块工作的可靠性.最后,介绍了软件设计中CAN通讯协议设计及软件抗干扰措施的实现方法.     

嵌入式系统的低能耗舰船电路设计

在嵌入式环境下进行舰船电路系统设计,提高舰船控制电路的集成性,提出一种基于DSP技术的低能耗舰船嵌入式系统电路设计方法,采用ADSP21160处理器为核心控制芯片,进行舰船电路的AD模块设计、控制单元设计、信号处理模块设计和通信模块设计,实现舰船的信息采集和数据处理及远程通信功能,在ARM嵌入式系统中进行舰船电路的集成开发,降低电路的能耗,提高电路的集成性和可靠性。测试结果表明,采用该方法进行舰船电路设计,电路的功率放大能力较好,信号处理能力较强,具有很好的电路稳定性。     

基于高频信号注入的永磁同步电机无传感器控制

介绍一种基于脉振高频电压信号注人的永磁同步电机（PMSM）转子位置和速度估算方法,以及应用MATLAB的仪表控制工具箱模块与DSP实现RS232串行通讯的方法,并通过Matlab/Simulink平台建立了永磁同步电机DSP硬件在环的无位置传感器矢量仿真控制系统.     

舰船发动机燃油电磁阀的自动控制设计

针对当前舰船发动机燃油电磁阀自动控制方法采用模糊PID控制,容易出现工况失稳的问题,提出一种基于自适应反演积分控制的舰船发动机燃油电磁阀自动控制系统设计方法。构造舰船发动机燃油电磁阀控制的约束参量模型,以电磁阀的输出增益、燃油流量以及功率因素等参量为控制自变量,结合反演积分控制律进行控制算法改进。基于DSP进行自动控制系统硬件设计,硬件部分主要包括功率放大模块、自动增益控制模块以及集成信号处理模块。在Visual DSP++4.5平台下进行控制系统实验测试,结果表明,采用该方法进行舰船发动机燃油电磁阀的自动控制的输出稳定性较好,输出增益较大,具有很好的稳健性。     

智能低压直流断路器的设计

介绍了智能低压直流断路器的基本组成和控制系统方案.详细介绍了其核心部件智能保护装置的硬件设计和软件实现.装置以高性能DSP芯片TMS320F28335为核心,采用16位高精度ADC芯片AD7606采集模拟量,并进行了双机热备的容错设计和自诊断设计,有效提高了设备的精确度和可靠性.文中介绍了快速脱扣器驱动模块.针对断路器...     

电动汽车电机控制系统仿真平台的设计及实现

通过试验研究了电动汽车的电机控制系统仿真平台的设计以及实现过程。介绍了电动汽车电机控制系统的仿真平台总体设计方案、软件实现、仿真与实验结果分析,本次研究为以后的电动汽车电机控制找到了一定的研究方向和数据支持,在具体的平台中完成了软件模拟以及硬件的具体结构设计,实现了CPLD和DSP双核工作的框架要求,完成了通信及数据采集模块的实际运行,最终实现了电动汽车电机控制系统的仿真平台。     

海底电缆巡检水下机器人的模块化控制系统

为了提高海底电缆巡检水下机器人操控稳定性,进行控制系统的模块化设计,在嵌入式ARM下进行海底电缆巡检水下机器人控制系统优化设计,控制系统分为上位机模块、下位机模块、探测模块、传感信息采集模块、智能信息处理模块和通信传输模块等,将照明传感器和压力传感器置于机器人控制系统的下位机部分,进行图像和环境数据采集,对采集的海底电缆分布信息在智能信息处理模块中实现加工和判断,采用MSP430F149嵌入式控制芯片进行中央控制单元开发,上位机模块实现数据上传和远程通信,采用超低功耗16位单片机MSP430F149进行机器人控制系统的集成信息处理和控制指令传输,实现系统的硬件模块化开发。测试表明,该控制系统具有很好的水下机器人稳定性控制性能,提高对海底电缆的准确巡检能力。     

舰载视频高精度光电跟踪系统设计

为了提高舰载视频高精度光电跟踪系统的跟踪稳定性和抗干扰能力,提出基于DSP的舰载视频高精度光电跟踪系统设计方案。系统硬件结构主要由视频采集模块、程序加载模块、IO模块、时钟控制模块、中央处理器模块和光电跟踪控制模块组成,采用ADSP21160处理器作为视频采集模块的核心器件,进行视频信息的AD采样,将采集的视频信息经过程序加载模块进行图像处理和视频信息分析,在时钟模块中进行光电跟踪的频率控制,采用TMS320C80 DSP芯片进行光电跟踪控制系统的集成信号处理,提高光电跟踪控制的D/A分辨率,通过模块化电路设计方法,实现舰载视频高精度光电跟踪系统硬件设计和开发。测试结果表明,设计的舰载视频高精度光电跟踪系统具有很好的跟踪稳定性,光电跟踪精度较高。     

基于Zigbee网络的船舶环境信息采集系统

为了提高船舶的实时监控能力,需要进行船舶环境信息采集,提出一种基于ZigBee网络的船舶环境信息采集系统设计方法,进行系统的总体构架,系统包括传感器基阵模块、信号放大检波模块、滤波器模块、总线传输模块和数据存储模块。采用ZigBee作为分布式传感器的组网结构模型,采用树形和星型网络拓扑结构相结合方式进行船舶环境信息采集的传感组网设计。在ARM Cortex-M3内核中进行船舶环境信息采集系统的嵌入式开发,进行模块化设计和集成电路设计。最后进行仿真测试,结果表明,该系统能有效实现船舶环境信息采集,采集信号输出的抗干扰性较强,检测率较高。     

DSP在电机控制系统中的应用

本文以无刷直流电机和TMS320LF2407为例,介绍了DSP在电机控制系统中的应用,给出了基于DSP的无刷直流电机控制系统的软硬件设计。     

基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计

舰船通信模块是实现舰船内部及舰船与指挥中心进行卫星通信的重要单元,针对当前舰船通信模块设计抗干扰能力差、通信质量差的问题,提出基于嵌入式舰船通信模块的DSP设计方案。构建通信模块的总体结构模型,通信模块的硬件单元包括DSP处理器和PCI总线模块,采用嵌入式16位定点DSP内核进行逻辑控制设备设计,以ADSP-BF537为核心器件进行舰船通信模块的主控模块设计,在IEE802.3兼容10/100 M以太网MAC下实现通信协议和通信接口设计。测试结果表明,采用该方法案进行舰船通信模块设计,提高了舰船通信系统稳定性和抗干扰性。     

无线网络舰船信息采集系统设计

为了减少舰船信息采集的时间,设计一个无线网络的舰船信息采集系统。通过无线网络的舰船信息采集系统、模拟信号/数字信号转换模块、电源模块、微处理器与无线传感网络节点设计5个方面完成无线网络的舰船信息采集系统的硬件设计;在系统软件部分,对数据采集程序与数据交互进行了设计。实验结果表明,本文设计的无线网络舰船信息采集系统有效减少了信息采集时间,并减少了丢包率。     

基于DSP+CPLD传感器控制系统的设计

介绍了一种电子设备中使用的传感器控制系统的设计,简述其工作原理。采用DSP+CPLD构成的嵌入式通用控制系统,具有外部接口丰富、成本低、体积小、功耗少等特点,实现了对负载的可靠控制。     

自主潜航器姿态控制力矩陀螺群的DSP控制系统设计

传统舵面执行机构在自主潜航器低速或零速状态时对其进行姿态控制舵效不足,为改善其操纵性能,引入框架控制力矩陀螺(CMG)作为自主潜航器的姿态控制执行机构,其中驱动系统由4台高速无刷直流电机及4台减速电机组成。考虑到自主潜航器对控制力矩陀螺电机的性能要求,设计了以数字信号处理器(DSP)TMS320F2812为核心的永磁无刷直流电机与蜗轮蜗杆减速电机调速控制系统,包括DSP主控模块、PWM光电隔离模块、驱动模块、JTAG接口模块、RS-232串行通信模块等硬件电路及系统上、下位机的控制软件程序。设计并制作了外围电路板,实现了对无刷直流电机驱动的陀螺转子进行启动停止、转速给定、转速测量等控制任务,以及蜗轮蜗杆减速电机驱动的陀螺框架启停及正反转响应迅速。试验表明,所设计的DSP控制系统能较好地满足自主潜航器姿态控制需求。     

船舶动态信息采集与传输关键技术研究

现代化智能型的船舶运输控制系统包括船舶信息管理与控制、船舶动态信息采集与传输、船队运行综合调度等三大模块。船舶动态信息采集与传输是该系统的关键部分。首先介绍船舶动态管理系统选用的软件,系统的特点和功能,并解析系统的结构。着重详尽描述船舶动态信息传输的工作原理和过程。最后介绍船舶管理信息系统及其船舶动态调度的情况。本研究成果为实施船舶的有效调度管理,为实现船岸一体化控制管理奠定基础。     

基于DSP全数字多相无刷直流电动机控制系统

介绍了DSP芯片TMS320F240的结构与特点，以及以其为核心设计的全数字九相无刷直流电动机的控制系统，并简述该控制系统的控制策略和硬件实现电路。     

恶劣天气船舶动态导航信息采集系统设计

由于传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统无法消除恶劣环境对信号产生的噪声,导致其存在信号质量差的缺点,为此设计一种恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过信号感应模块、信号处理模块和信号汇总模块,搭建恶劣天气船舶动态导航信息采集系统总体架构;通过GPS接收机、数字方位仪、电子罗盘、信号放大器、滤波器、PCI采集卡和和工控机,完成系统硬件设计;通过放大信号,采用滤波算法消除噪声影响,将船舶动态导航信息传输至信息汇总程序中,完成系统软件设计,至此完成恶劣天气船舶动态导航信息采集系统。通过对比实验,与传统的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统作比较,实验结果表明,提出的恶劣天气船舶动态导航信息采集系统的信噪比更高。     

基于Borland C++和PSIM在逆变控制中的仿真研究

在电力电子仿真中通常使用的仿真软件有MATLAB、PSIM等,本文介绍了一种用BorlandC 和PSIM混合编程方法,来实现在PSIM中使用dll模块对逆变并网控制系统进行空间矢量控制仿真,仿真过程显示其速度较相同参数下的MATLAB仿真快,同时其在.DLL文件的程序经过部分改动可在DSP当中使用,提高了工作效率。     

越障移动机构控制系统设计

按照模块化的设计理念,以数字信号处理器(DSP)为主控制单元,通过复杂可编程逻辑器件(CPLD)进行功能拓展,封装成电机控制模块,通过CAN通信方式将各模块与上位机连接,形成开放式运动控制系统,缩短系统开发周期,提高系统的开放性及可重构性。     

基于DSP的PWM整流器控制系统研究

本文介绍了PWM整流器控制结构,空间矢量脉宽调制的原理及其DSP实现方法。实验结果表明,基于DSP的PWM整流器控制系统以很少的外部硬件电路实现数字化整流,受外部环境干扰小、运行稳定。