基于1553B总线的航天大功率电动舵机控制器设计

设计了一套基于DSP+FPGA的电动舵机控制器,主要完成了1553B RT终端控制器、IPM功率驱动、转子位置及转速检测、相电流测量、舵面偏角测量和限位保护。通过DSP编程实现控制主程序和三闭环控制算法,FPGA实现时序控制逻辑。实际应用表明,该控制器具有精度高、响应速度快、可靠性高的优点。     

嵌入式网络控制系统设计与实现

为了实现嵌入式网络接口控制系统,提出了基于网络接口芯片AX88180与TMS320F2812DSP控制芯片的嵌入式解决方案。完成了该系统的硬件设计与软件实现方案。嵌入式网络控制系统硬件组成包括DSP处理器、FPGA控制器、以太网控制器AX88180芯片、物理层控制器88E1111芯片、网络控制接口等主要部分,其中TMS320F2812DSP处理器负责通信协议控制,FPGA处理器完成网络数据与并行总线数据之间的转换,并控制SRAM芯片的读写操作,AX88180芯片负责对网络接口的数据格式转换,DSP与FPGA之间采用SRAM进行数据交换。实验结果表明,在网络通信速度为1Gb/s,通信频率为100Hz/s的情况下,系统工作稳定。     

基于DSP可重构运动控制器的硬件设计

针对当前运动控制器不能满足柔性化制造的要求,提出了一种基于TMS320C2812 DSP、可编程逻辑器件CPLD和FPGA的高性能运动控制器硬件的设计方法。考虑到DSP、CPLD和FPGA的特点,采用模块化设计,应用DSP作为核心处理器完成复杂的控制运算,CPLD、FPGA作为协处理器完成密集型运算。利用FPGA和CPLD的现场可编程的特点,实现了系统的可重构性。实验表明,该结构可以完成多轴联动高精度的实时控制,且具有可重构性。     

采用DSP和FPGA多电机速度伺服驱动控制平台

针对多电机速度伺服系统的需求,以及现有驱动控制器的不足,设计一种基于数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)的驱动控制平台.采用浮点DSP作为主控制器,完成控制算法计算、接收控制指令、处理电机速度同步等功能;采用低成本FPGA作为从控制器,实现双口RAM、PWM发生、A/D采样控制和速度检测等功能.采用自...     

基于DSP的嵌入式温度测量系统设计与实现

为了实现嵌入式温度测量系统,提出了基于MZBB-2铂薄膜热敏与TMS320F2812DSP控制芯片的嵌入式解决方案,完成了该系统的硬件设计与软件设计。系统硬件组成包括TMS320F2812DSP处理器、FPGA控制器、ADC转换电路等部分,其中TMS320F2812DSP处理器是控制系统的核心,该芯片通过片上寄存器控制负责ADC转换的控制工作,并且完成电阻数据采集、温度计算,并且将温度测量结果由通信系统发送给控制系统。实验结果表明,温度测量精度达到设计要求,满足了实时温度采集的要求,该方案运行稳定可靠,具有广泛的应用前景。     

基于DSP/FPGA的级联型固态变压器控制研究

级联型固态变压器是构建能源互联网的核心设备。然而单一控制器不能满足级联型固态变压器快速控制和各开关器件PWM脉冲信号数量的要求。对此根据级联型固态变压器的基本工作原理,采用了基于DSP与FPGA的协同控制器。该协同控制器通过高性能DSP实现控制算法的快速准确计算,并使用SPI通信总线发送PWM调制信号数据至FPGA。同时利用FPGA的并行机理,更好地实现了基于载波相移技术的PWM调制,而FPGA丰富的端口也满足PWM脉冲信号的数量要求。最后在380 V/2 k W两级级联H桥固态变压器样机上进行了实验。结果表明,所采用协同控制器,既可增加PWM脉冲信号数量,也能够自主适配级联级数,实现对整个系统的综合控制,具有较好的可行性和有效性。     

基于FPGA和DSP的高性能伺服控制器设计

针对高性能伺服控制器对复杂的控制算法以及较小延时的需求,研究了一种基于FPGA和DSP的高性能伺服控制器设计方法。FPGA完成电流环、坐标变换、空间脉宽矢量调制、电流位置读取,DSP则负责速度环、位置环和上位机通信,使系统既能实现复杂的控制算法,又能将延时控制到最小,从而保证控制器的最佳性能。此外,详细介绍了两者之间的通信方式以及三环控制器设计。试验数据结果表明,伺服控制器速度环带宽能达到100 Hz,额定转速下稳速精度在1 r/min以内,定位精度能达到0.02°,证实了该控制器结构的实效性。     

《交流伺服控制系统》系列讲座（五）第5讲交流伺服系统的全数字硬件化过程的相关问题

交流伺服系统目前正向全数字化、微型化和智能化的方向发展,然而通过分析目前较为常用的伺服控制器可以发现,通常采用DSP／MCU＋ASIC／FPGA方案来实现电机伺服控制。在此种方案中,ASIC／FPGA通常被用作接口和粘合逻辑,如通讯接口、码盘接口,PWM信号接口等,此种方案与MCU／DSP方案并无本质区别,仍用DSP／MCU来实现整个电机伺服控制算法。     

一种基于数字信号处理器和现场可编程门阵列的磁悬浮控制器

为增强控制系统对磁悬浮列车系统参数变化的适应性、抑制车轨共振,磁悬浮控制器通常采用双环控制的方法。随着高速数字信号处理器（DSP）的出现,磁悬浮控制器实现了数字化。在详细分析各种数字化磁悬浮控制器的基础上,提出了一种新型的适用于双环控制的基于DSP和现场可编程门阵列（FPGA）的磁悬浮控制器,并进行了软、硬件设计和试验验证。理论分析和试验结果表明：该控制器结构简单合理、高速有效,能够完成先进的悬浮控制算法。     

能量可双向流动变频调速设备的集成控制器

介绍了一种基于FPGA+DSP结构,适用于能量可双向流动变频调速设备中AFE整流部分和逆变部分的集成控制器。控制器采用模块化设计,易于使用和维护,有很强的运算和控制性能。阐述了控制器中通讯和主控制部分的硬件实现方案,试验表明,该控制器具有良好的控制效果和可靠性。     

基于模糊控制的配电变压器节能运行装置

通过对多台并联运行变压器组在不同运行方式下的损耗进行分析,得出变压器组的节能运行点.根据此节能运行点建立变压器控制模型,由此设计一套变压器节能运行智能控制装置.该装置主要由执行单元、测量单元和智能运行控制器3部分组成,智能运行控制器的主控系统由FPGA和DSP构成,其中FPGA主要完成信号的采样和控制,DSP则完成算法的实现及无线模块的通信.在控制算法中根据实时负荷、时间和温度,采用模糊控制方法,避免了开关的频繁动作.实验表明,变压器节能运行智能控制装置适用在多配电变压器的配电房,能够减少变压器组功率损耗.     

基于双DSP和FPGA控制器的大功率电压暂降仪设计

设计了基于双数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)架构控制器的电压暂降仪。首先,进行了电压暂降仪的主电路拓扑设计;然后对电压暂降仪的核心单元即控制器的设计进行了详细介绍,控制器采用双DSP和FPGA架构,硬件系统与软件系统相结合,实现对电压暂降仪多功能、智能化的控制;最后,按照理论设计,搭建了电压暂降仪实物电路,经过日置HONKI3196的测试,验证了本文设计的电压暂降仪的可行性。     

基于FPGA的模块化通用型电力电子控制平台

基于电力电子装置模块化与集成化思想,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的模块化电力电子分布式控制平台。该平台采用主从结构,充分利用FPGA并行处理能力,实现主从控制器间高速数据交互、同步及从控制器数量扩展,易于通用性设计。主控制器同时提供与数字信号处理器(DSP)等处理芯片的通讯接口,可构成完整电力电子控制系统,实现复杂算法与逻辑控制功能。实验证明了该控制平台的设计合理性与有效性。     

基于DSP和FPGA的HDLC协议通讯电路设计

为了实现高速HDLC通讯协议,设计了DSP＋FPGA结构的485通讯接口,接口包括DSP、FPGA、485转换等硬件电路,以及DSP与FPGA之间的数据交换程序和FPGA内部状态机;其中DSP用于实现数据控制,FPGA用于实现HDLC通讯协议,DSP与FPGA之间采用XINTF方式,通过双FIFO缓存进行数据交换。通过PCI接口连接PC机对系统进行测试,测试结果表明,系统通讯速度为1Mbps,并且工作稳定。     

模块化多电平变流器控制系统设计

分析了模块化多电平变流器控制系统的特点及其要求,并设计了满足实时性和一致性要求的控制系统。控制系统采取两级架构,主控制器采取DSP+FPGA构架,子模块控制器采取FPGA控制,两者之间采用高速工业光纤进行控制指令和数据的传输。设计实现了载波移相调制功能,并对控制系统的实时性与一致性进行分析和实验验证。     

采用DSP和FPGA直驱阀用音圈电机驱动控制系统

针对直驱阀用音圈电机控制系统的性能要求,以及现有电机驱动控制器存在的不足,提出一种基于浮点数字信号处理器(DSP)和现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的驱动控制器结构方案.根据系统驱动控制所需功能以及DSP和FPGA各自的特点,进行了功能划分.其中:DSP作为主处理器,主要负责完成上电自检、系统初始化、通讯、以及位置环计...     

电缆局部放电在线监测数据采集系统设计

为实现电缆局部放电情况在线监测,提出一种高速数据采集系统.该系统以 TMS320C6657高性能 DSP芯片作为控制核心,采用 Artix-７型 FPGA 现场可编程逻辑门阵列作为采集电路控制器.介绍了系统组成、电压采样电路设计和系统软件实现。     

电缆局部放电在线监测数据采集系统设计

为实现电缆局部放电情况在线监测,提出一种高速数据采集系统。该系统以TMS320C6657高性能DSP芯片作为控制核心,采用Artix-7型FPGA现场可编程逻辑门阵列作为采集电路控制器。介绍了系统组成、电压采样电路设计和系统软件实现。     

基于DSP和FPGA的转台控制器的设计实现

在电磁散射特性测试系统中,要求承载被测物体的转台能按照设定的速度、角度和角度间隔转动.本文设计的控制器基于DSP和FPGA的协同作业,DSP控制系统的执行流程,FPGA并行控制各个模块的运行.控制器通过它的前面板或主控计算机可以设定转动数据,启动后,它输出脉冲控制步进电机带动转台按照要求转动,同时显示转过的角度,并具有与测试设备和计算机实时通讯的功能.测试结果显示,控制器可以实现转动的各种要求,输出频率线性启动或停止的方式可以使转动角度的精度满足0.01度的要求.     

基于DSP多轴数字控制系统的研究设计

本文提出了一种基于DSP TMS320F2812的多轴数控系统的设计方案,在硬件上采用了DSP+ CPLD+ FPGA的结构,以DSP作为主控制器,利用CPLD完成对DSP接口进行扩展和对存储器扩展的地址译码工作,利用FPGA辅助DSP完成编码器反馈计数功能.在CCS环境下利用C语言完成了DSP主程序的编写和调试,在ISE环境下利用Verilog HDL语言完成了CPLD和FPGA程序的编写、调试和仿真,实验结果实现了系统的可重构,更好的满足多轴数控系统对开放性的要求.