基于FPGA的光电编码器信号处理方法

提出了一种基于FPGA的光电编码器信号处理的设计方法。首先根据增量式光电编码器输出脉冲的特性做四倍频处理,其次通过测速算法的比较选定合适的变M/T算法,最后在Matlab/Simulink平台上通过System Generator建立变M/T算法模型并自动生成pcore导入到Xilinx-EDK工程中,从而计算出电机的转速。设计实现了电机转速的反馈,为电机控制系统提供了一种电机位置检测的有效方法。     

非接触式汽轮机速度检测系统的设计

针对目前发电厂汽轮机速度检测需额外安装测速装置的问题,提出了一种基于光纤漫反射的速度检测新方法,并设计了非接触式汽轮机速度检测系统;系统以汽轮机轴钉作为光纤漫反射传感器采样点,利用MSP430F149对所采集的脉冲信号通过变M/T测速算法还原,然后依次完成速度显示、D/A转换和V/I转换,最后将还原的信号远距离传输至DCS集散控制系统;经工业现场调试,本设计方案可行、稳定,具有一定的实用性和推广性。     

基于FPGA的DSC高速译码器设计及实现

采用易于FPGA实现的归一化最小和算法,通过选取合适的归一化因子,将乘法转化成移位和加法运算。在高斯白噪声信道下,仿真该译码算法得出最佳的译码迭代次数,并结合Xilinx XC7VX485T资源确定量化位数。然后基于该算法和这3个参数设计了一种全新的、高速部分并行的DSC译码器。该译码器最大限度地实现了译码效率、译码复杂度、FPGA资源利用率之间的平衡,并在Xilinx XC7VX485T芯片上实现了该译码器,其吞吐率可达197 Mb/s。     

基于增量式光电编码器的高精数字测速应用研究

针对改进M/T测速法中的不足,分析原因主要是没有考虑处理器执行代码需消耗时间,增加计算误差,于是提出在改进M/T测速法中对高频时钟脉冲分频方法,有利于提高测速精度和改善速度调节器的稳定性。改进的方法在带负载的真实实物系统中提高了测速精度,为整个交流电机调速系统的实现提供了保障。     

一种变M/T测速方法的研究与实验

伺服电机的编码器本身具有精度高、分辨能力强等优点,但采用不同的测速方法获得的精确度也不相同。介绍了关于增量式编码器的变M/T测速方法,并在STM32系列开发板上和伺服电机之间实现了这一算法。实验证明:该方法弥补了传统M/T法在低速时实时性差的缺点,提高了测速的精度。能够方便地应用于伺服控制系统,实现快速、高精度测速的要求。     

基于多传感器数据融合的机器人里程计设计与实现

设计并实现了一种基于FPGA和多光电鼠标的高精度机器人里程计。多个PS/2光电鼠标传感器测量位移数据,利用FPGA解析PS/2协议并完成数据融合,得出高精度机器人里程计结果。针对传统Luo一致性数据融合算法的缺陷进行改进,并通过归一化特征值加权法得到每个传感器测量值被系统综合支持的程度,完成多传感器测量数据融合。实验结果表明:该数据算法计算步骤固定,方便在FPGA上实现;该里程计在有异常数据干扰情况下,能够达到较高的测量精度。     

膛内惯性测速系统设计

弹丸的膛内运动参数可以反映火炮工作状态特性,针对常规火炮弹丸内弹道运动测速需求,设计了基于MEMS加速度传感器和姿态传感器的膛内惯性测速系统。采用Kalman滤波和四元数姿态解算算法对传感器数据进行FPGA片上处理,实现了从弹丸挤进到出膛运动过程的时间记录,成功获取弹丸内弹道运动过程中加速度、速度和位移变化。实验结果表明,相对激光区截测速方法,本系统出膛速率测量误差小于2.93%;相对火炮身管原参数,出膛位移测量误差小于1.85%,为内弹道过程弹丸运动参数测量获取提供了技术支持,对火炮系统设计评估具有重要意义。     

数字伺服系统中光码盘测速的变M/T法

本文提出一种新颖的光码盘直接数字测速法——变M/T法,并给出了在多坐标数字伺服系统中用一台TP—86A十六位单板机检测速度反馈量的原理线路。该法能在相当宽的调速范围內高精度测速,线路简单,工作可靠,对设计全数字化传动系统的数字反馈检测有实用价值。     

基于FPGA的固体测速系统的设计与应用

针对目前工业生产过程中的固体流速测量问题,提出了一种基于 FPGA的固体流速测量系统。该系统以相关测速算法为理论基础,通过发射载波信号到测试管道,并采集管道内两个不同位置的流速信号,对这两路信号进互相关运算,寻找峰值点,从而间接求得固体流速。该系统包括一套基于 FPGA的硬件系统和一套基于 C++的上位机软件系统。经过测试验证,本系统实现了固体流速的精确测量,性能稳定,达到了设计目标要求。     

一种提高转速测量范围与精度的新方法

一、M/T法测速原理 在电机测试中,经常要进行位置（或转角）和转速的测试,光电编码器由于既可作速度信号传感器。又可作位置信号传感器,且精度高,无疑是这类传感器的优选者。采用编码器测速目前主要以M/T法、V/F法为代表,且采用前者较多,这是由于计算机的高速与高精度导致的。M/T法光电式数字测速在计数器与微机软件的配合下,可实现高精度的数字式测量。