一、创新的ispXPLD器件(论文文献综述)
秦显慧[1](2016)在《宽变频输入条件下双级矩阵变换器的若干关键技术研究》文中研究指明宽变频交流电源具有系统体积小、重量轻、可靠性高等优点,逐渐成为大型客机电源系统的主流发展方向,已经获得了成功应用。在变频电源系统中有相当一部分负载并不能直接采用变频电源供电,因此需要大量基于电力电子技术的变流器作为宽变频交流电源与用电需求之间的桥梁。双级矩阵变换器具有无电解电容、拓扑结构紧凑、输入输出性能优越、能量可双向流动等优点;相比于单级式矩阵变换器,还具有换流控制简单、整流级可实现零电流开关等优点。采用双级矩阵变换器作为传统航空交-交变流器的替代方案,有利于航空电源系统和用电设备进一步减小体积重量、提高功率密度、提高用电效率和降低民航客机的运维成本。因此,双级矩阵变换器在航空变频交流电源中具有良好的发展潜力和应用前景。本文主要围绕双级矩阵变换器在宽变频交流电源输入条件下的运行特性和控制策略展开研究,以理论分析为指导,通过计算机仿真和硬件实验相结合的方式,验证本文所推导的理论分析结果和所提出的调制、控制策略。本文首先介绍了双级矩阵变换器拓扑结构和基本调制原理,并针对宽变频输入的应用场合,研究输入滤波器的参数设计方法。根据变换器设定的额定功率和额定容量,以及TSMC的运行特性,划定输入滤波器参数设计所需覆盖的负载功率范围;然后再分析对于输入电流总谐波含量和输入功率因数而言最恶劣的工作条件,以确保所设计的滤波器参数在指标要求的整个功率范围内都能满足滤波要求;仿真验证了参数设计的有效性。其次,本文针对在宽变频输入条件下,IGBT器件PWM调制所能达到的载频比较低的问题展开研究。双级矩阵变换器的调制过程中,若采用对称调制,则开关损耗较大且容易出现窄脉冲问题;若采用不对称调制,则易造成输出电压和输入电流波形畸变的问题。为了分析这种波形畸变的形成机理,本文提出了“脉冲重心”的概念,用以描述调制过程中脉冲波形的分布特征,通过理论推导得出结论:脉冲波形的等效值与其单周期平均值之差等于单周期平均值与脉冲重心值乘积的微分量。根据脉冲重心理论,可分析出双级矩阵变换器输出电压中存在角频率为3n?in?(3m?1)?o的谐波,而输入电流中存在角频率为(3n?1)?in的谐波(?in、?o分别为输入、输出角频率)。在谐波分析的基础上,本文还提出了一种基于时变系数非齐次差分方程的占空比校正算法,在不改变调制方式、不增加额外开关次数的前提下,通过对逆变级和整流级空间矢量占空比进行适当的补偿,使得输出电压和输入电流脉冲序列等效值更接近期望的正弦波,抑制低频谐波;仿真和实验结果验证了理论分析的准确性、占空比校正算法的有效性和可行性。本文所提出的占空比校正算法虽然有效,但仍为一种开环校正方式,对系统参数适应性不强,因此本文还研究了基于双级式矩阵变换器的电能变换系统的输出电压闭环控制方法,提出了一种基于同步旋转坐标系的、电压电流双闭环PI调节器与自调谐谐振控制相结合的闭环控制方法,通过PI控制器调节三相输出电压dq轴分量中的直流分量,并且通过自调谐谐振控制器抑制由于不对称调制而产生的非整数次谐波。同时,还提出了一种改进的不对称调制方法,调整整流级的脉冲分布规律,在输出侧闭环控制的基础上,改善了输入电流的波形质量。然后,本文在输出侧接入LC滤波器以及采用双电压闭环控制的条件下,对双级矩阵变换器输入侧LC滤波器的稳定性问题进行了研究,分析了一些现有的有源阻尼算法的不足之处,在此基础上提出了一种新型有源阻尼算法,通过将输入电压dq轴分量的微分值前馈至输出侧双闭环控制结构中的电流内环给定值中,改善了变换器系统的稳定性;仿真和实验的结果验证了所提出有源阻尼算法的有效性和可行性。最后,本文介绍了双级矩阵变换器硬件实验平台的设计方案和控制软件的流程框图。在实验平台的构建过程中,提出了一种适用于TSMC的分步式自动停机保护控制策略,无需额外的箝位电路便可实现保护控制,使得TSMC的硬件电路更为简洁。在本文的所有试验过程中,该保护控制策略得到了很好的应用和验证。
宋嘉琳[2](2014)在《基于FPGA开放CPU的设计与实现》文中进行了进一步梳理CPU是计算机系统控制中心,复杂程度高设计困难。对计算机专业的学生来说,掌握了CPU的设计基础和经验,对今后的软硬件开发工作来说会有大的帮助。所以教学CPU系统的设计开发是高等学校计算机本科专业课程体系的一个热点。但是目前国内高校普遍使用的教学计算机,大多只能实现验证性的实验,无法完成创造性的综合设计实验。验证性实验模式不能给学生提供自主设计和发挥的空间。要想改变这种现状就需要进行教学CPU的研究设计。本课题采用大规模可编程器件FPGA为设计芯片,以TEC-XP教学实验计算机为硬件平台,使用当前流行的硬件设计语言VHDL和ABEL语言进行硬件描述。最终设计实现一个功能相对简单的CPU系统,并且能够对该系统的设计方案进行测试和验证。以此设计为模板,可以针对计算机专业的硬件实践教学开设一个全新的实验项目,由学生自主设计研制CPU系统,从而实现用设计的CPU构建完成的教学计算机系统。现场可编程门列阵FPGA属于专用集成电路中的一种,是半定制式电路。FPGA芯片功耗低,设计方便同时修改灵活。因此采用FPGA来进行教学设计实验,可以方便实现一个简单CPU的功能设计与实现。TEC-XP教学计算机是清华大学科教仪器厂研制的一款针对计算机专业本科硬件实践教学的实验台。该实验平台采取双CPU系统,其中由CPLD芯片完成的CPU系统可以实现计算机组成原理的部件实验,而由FPGA芯片实现的CPU部分可以用来完成一个简单全新的RISC结构的MIPS计算机CPU的设计实验。这2个CPU系统运行同样的指令系统,可以确保软件系统的兼容性。VHDL语言是功能强大的硬件描述语言,可以很灵活的实现完成FPGA-CPU各个模块的功能。FPGA-CPU的设计要求对CPU功能进行认真研究和学习,在此基础上对CPU功能提出需求建议,从而完成设计方案。从确定指令系统架构开始着手,进行指令集、指令格式、寻址方式和执行流程的设计和实现。然后对FPGA-CPU进行整体结构设计和细化。本课题的CPU设计可以划分为4个逻辑部件模块:顶层模块、运算器部件模块、数据总线部件和控制器部件。由VHDL语言具体实现各个逻辑设计,最后进行硬件调试。通过本课题的设计实现,给学生提供一个构建真实计算机原型的机会,从而使学生在CPU设计过程中达到更深入和系统地理解计算机组成与系统结构知识的目的。
徐云厚[3](2013)在《可编程逻辑器件测试系统》文中认为随着可编程器件(PLD)的应用越来越广泛,可编程器件的测试技术也越来越受到重视,很多的单位和个人加入到芯片测试这一领域,有力地推动了芯片测试技术的发展。由于可编程器件的电路规模大、结构复杂,高覆盖率的自动化测试一直是可编程器件设计与生产上的难点,同时测试一种可编程器件结构需要大量的时间设计测试方案,测试成本较高。目前国内外针对不同场合的PLD测试系统的研究取得了很多成果,实现了大量可以实用的测试系统,这些测试系统大致可以分为两大类:首先是基于自主研制的测试系统,一般由上位机软件、通信电缆、控制电路以及待测PLD组成;其次是基于自动化测试设备(Automatic Test Equipment, ATE)的测试系统,使用ATE平台研发的测试系统则由ATE来完成自主研制测试系统中上位机软件和控制电路的功能,只需ATE和待测PLD即可完成测试。ATE可以一次完成待测PLD的多次配置与测试,从而减少了人工操作,提高了PLD的测试效率,便于实现PLD的制造测试。基于ATE的测试平台,效率高,功能强大,但是ATE高昂的价格不是一般单位和个人所能承受的,因此本文所研究的是一款属于自主研制的测试系统。本测试系统以Lattice公司的一款CPLD芯片IsPLsi1032E为主要研究对象,在详细研究CPLD内部结构的基础上,基于“分治法”的基本思路,采用三次“配置+测试”,对该芯片可能出现的故障和基本性能指标予以测试,配置次数少,效率较高,测试结果符合要求,性价比较高。本测试系统也是由上位机软件、通信电缆、控制电路以及待测PLD组成。上位机软件发送相应的测试命令,通过通信电缆传送给控制电路,控制电路根据上位机命令控制相应继电器通断,发送测试向量,然后接收测试响应并通过通信电缆返回给上位机,上位机接收到测试响应进行分析、显示,一次“配置+测试”完成。该测试系统控制灵活且针对性强,比较适合研究和验证。本论文就是在此基础上完成的,主要内容分为五章进行阐述。第一章为绪论,这部分首先介绍了可编程逻辑器件测试系统的背景,接着介绍了可编程逻辑器件在数字电路设计方面具有的优势及其进一步的发展趋势、几种流行测试的方法,最后介绍了国外在可编程器件测试系统领域所取得的成果及国内有关可编程逻辑器件发展的现状以及本测试系统所做的主要工作;第二章为测试系统总体方案设计,首先对本测试系统进行总体概述,其次是测试的基本原理,主要是本测试系统从哪些方面进行展开及测试的基本过程;第三章为系统硬件设计,首先主要介绍了主要芯片及测试板主控部分各个模块的功能设计,其次简要介绍了待测芯片及待测部分电路各个模块的设计;第四章为系统软件设计,软件部分主要包括可编程器件逻辑功能的设计和上位机软件的设计。首先介绍了可编程逻辑器件设计语言的选择,接着介绍了主控芯片和待测芯片的软件开发平台及其各自逻辑功能的实现,最后介绍了上位机软件开发平台的选择以及上位机软件各项功能的实现;第五章为IspLsi1032E测试系统的总体实现,本章为测试系统的关键部分,首先主要介绍了复杂可编程逻辑器件CPLD,接着对本测试系统所要测试的待测CPLD的内部结构进行了详细分析并提出基本测试思路以及测试的基本操作流程,最后详细介绍了系统的测试步骤,并对所用算法进行了说明,第六章为结论与展望,首先对本人研究生阶段完成的工作进行总结,最后对本测试系统的进一步改进从软件和硬件两方面提出自己的意见。
沈会[4](2013)在《等离子切割电源的气路系统研究与设计》文中进行了进一步梳理等离子切割电源的气/水路系统的研究主要涉及等离子弧物理学特性、功率电子学、运动控制、通信协议、电磁器件、切割工艺学等多个方面。研究高性能、高效率的等离子切割电源的气/水路系统对于提高切割质量和切割效率具有重要的意义。等离子切割电源是由主电源电路、气/水路控制箱、点火箱(高频引弧电路)、开关阀组所组成。本文主要介绍等离子切割电源的气/水路系统的组成结构和相关的控制原理,并从硬件/软件两个方面对气路电源、电磁阀驱动电路以及相应的控制电路进行了研究。改进并优化“海宝”等离子切割机的电磁阀控制电路,申请了一项专利:带条件的流体阀门分层设计算法。以DSP(TMS320F28335)作为中央控制单元,实现了旋转编码器、拨码开关模块和CAN/I2C/SPI通信协议等模块的控制。以CPLD(LC4256V)作为辅助控制芯片,实现了时序判断、程序备份等功能。鉴于等离子切割电源的气/水路系统实际运行时可能会遇到各种干扰,本文从硬件/软件两方面做了相应的改善。在原理图设计、PCB制作以及相关软件编写的过程中均采取了相应的抗干扰措施,包括:滤波技术、隔离及接地技术、屏蔽技术等。调试阶段,分析并解决了气/水路系统调试时出现的问题,详细描述了各个模块调试运行时的波形。通过SPI/CAN测试波形显示,模块通信运行良好。最后,对本文所做的工作进行总结和对等离子切割电源的前景进行了展望。
刘芳[5](2009)在《基于FPGA核的任意波形产生研究》文中进行了进一步梳理将雷达信号综合优化,用新技术、新方法来设计现代雷达信号发生器,是雷达技术迅速发展的必然。随着电子技术的不断发展与进步,低成本FPGA(现场可编程门阵列)的推广,使用FPGA器件实现雷达任意信号发生器对提高雷达的性能具有一定的意义。本项目在对雷达信号波形理论分析的基础上,进一步研究雷达数字编码波形发生器的结构方案,该方案运用可预置计数器和并入串出的移位寄存器阵列,通过微处理器的控制,实现任意组合的编码脉冲波形。这种编码波形发生器实现了波形的码元宽度任意可变,重复周期任意可变,码元个数任意可变。设计方案的硬件实现使用Altera的cyclone ii FPGA系列器件。在开发过程中,采用基于Verilog的模块化设计方法和基于IP核设计的方法,利用QuartusⅡ和Modelsim SE仿真工具,实现仿真和时序验证。在此基础上,研究了波形变换电路,探讨了采用积分的方法,将产生的编码脉冲波形变换为各种波形,即产生任意信号波形。
张光伟[6](2008)在《立体内视测量技术研究》文中认为基于立体视觉的内视测量技术在国外已经得到了初步研究和应用,在国内也受到了极大的关注。随着CCD摄像机的小型化和计算机硬件集成度的不断提高,相关技术的不断发展,立体内视测量技术以其柔性、快速、非接触、精确、自动化程度高等特点为优势,得到了越来越广泛的研究与应用。本文设计研发的立体内窥测量系统,可用来检测枪械、火炮的膛线及内部表面的损伤,对膛线损伤区域的深度、长度、面积等可进行定量测量和定性分析。结合立体视觉的几何模型,以适合人眼观察的Panum区原理为基础,得出了符合人眼观察习惯的舒适视差范围,并根据在CRT显示器上舒适观察距离,计算出最大像素差,并以此推导出立体内窥镜的放大率、焦距、视场角等重要参数。对立体内窥镜光学系统包括物镜光学系统、转像光学系统和目镜光学系统等的结构与相关镜头参数进行了详细的设计与优化。该立体内窥测量系统采用FPGA技术,对立体内窥镜所获图像实现了100Hz双路视频信号的交替逐行输出,使时分制显示图像频率达到50Hz,克服了传统时分制立体电视图像的闪烁现象和采用计算机图像时分制显示资源的不可分配性。系统利用Verilog HDL语言实现了双路视频处理及视频传输控制电路的设计,采用了外设SDRAM存储器作为帧存储器,以实现视频数据的存储。在FPGA中开辟FIFO用来缓存SDRAM输入和输出的像素数据,加快存储速度,使输出扫描帧频可达到100Hz逐行扫描,让观看者更舒适。针对枪膛、炮膛测量的特点与需求和现场实际环境的分析,采用了一种灵活、简洁、精度高的标定方法—张氏平面标定法,对立体摄像机进行了标定,确定了空间点之间的对应关系,提高了测量的准确性。运用基于可调节阈值的Canny算法的最佳边缘检测算子,提高了图像边缘的清晰度与信噪比;采用基于动态规划的区域灰度匹配和特征点匹配的快速算法,根据特征点来限定非特征点的有效视差集,缩小了生成视差空间的计算复杂度和搜索范围,使遮掩区得到了一定程度的识别。实验表明,此算法简单实用,运算速度快,对边缘清晰的立体图像对达到了较高的匹配率。该立体内窥测量系统,较好地解决了枪械、火炮膛线的立体图像采集困难、边缘不清晰,测量问题中的失配、误匹配和低速等问题,提高了枪械、火炮内膛线测量的准确性。
韦海燕[7](2008)在《基于CPCI/PXI平台的ARINC429总线测控系统的研制》文中研究说明ARINC429数字信息传输规范是我国航空工业部门目前广泛应用的数字信息传输标准之一。本文设计的是一种新型的航空电子测控系统,可实现CompactPCI/PXI总线系统与使用ARINC429总线的机载电子设备的数据通讯,完成机载设备的准确、高效的自动检测。论文首先介绍了测试系统的现状,CompactPCI总线规范、PXI总线规范、ARINC429总线规范;然后介绍整个测控系统的组成,并详细叙述了用于数据通讯的ARINC429通讯模块的硬件结构设计思想及工作原理,其中,重点介绍了在系统可编程器件的开发流程及各功能模块的设计。该通讯模块电路结构简单,数据传输准确可靠,有100Kbs/50Kbs/25Kbs/12.5Kbs四档时钟可选,两个独立的接收通道和发送通道,并具有中断响应和查询的功能;接着,论文简要介绍了系统驱动程序及软件设计得思想。最后通过软件测试,给出测试结果,验证了系统的功能。由测试结果表明,该系统灵活、靠性,具有较好的应用前景实用价值和应用前景。
多滨[8](2008)在《多币种清分机的研究与设计》文中提出纸币图像采集、识别和处理是纸币清分系统中的核心技术,特别是在银行业,纸币清分系统具有广阔的市场前景和发展潜力。研究纸币清分系统的关键问题就是设计出实时的电路和高效率的识别算法,本论文主要围绕纸币图像采集、识别和处理涉及的软硬件设计与开发问题展开了深入的研究与讨论,提出了一套实验研究平台和设计方案,为最终产品开发提供了参考。在软件系统设计上,本文通过对纸币特征进行分析,着重对纸币的识别过程做了详细研究。在图像的预处理中,由于系统对纸币处理实时性的要求,该过程必须在很短时间内完成,因此我们采用分段线性拟合的方法确定图像中纸币的四个边界,以完成纸币的定位和倾斜矫正。在特征提取中,我们对基于方向块的特征提取方法进行了分析,在此基础上针对各国币种的特点,对图像方向块的划分方式做了研究,并采用了基于局部图像划分的方向块特征提取方法;针对系统的实时性要求,在分类器设计中,我们先用纸币图像的长宽特征建立了币种分类器,然后再用方向块特征建立了综合分类器,完成币种、面向识别。根据前面的识别结果,完成接下来的新旧和残损清分。在硬件系统设计上,本文提出将接触式图像传感器(CIS)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)和高速数字信号处理(DSP)技术相结合。纸币图像通过CIS的高速采集以及A/D转换电路的模数转换,存入DSP的存储空间;DSP处理器对读入的图像数据做一系列的处理,继而实现纸币的识别与清分功能;CPLD完成硬件系统的时序控制和提供电路所需的逻辑信号。实验表明,本文实现的系统满足了纸币识别和清分的技术要求,具有较高的实用价值。
周成礼[9](2008)在《应用于交流异步起动电机的L源逆变器研究》文中研究指明随着电力电子技术及电机控制技术的迅速发展,由电力电子变换器控制的异步电机用作起动机已成为可能。采用异步电机作为飞机、汽车、坦克战车、舰船等动力系统的起动机将是未来起动机技术发展的一种趋势。本文介绍了起动机技术的发展历史、现状及发展趋势,分析了直流起动机存在的问题,指出研究动力系统的异步电机起动器的实用意义。电力电子逆变控制装置是异步起动机的关键部件,分析了传统电压源逆变器和Z源逆变器的不足,阐述了新型L源逆变器的工作原理,分析了在起动器中使用L源逆变器的优点。新型L源逆变器因引入了储能电感L,使用普通逆变器所没有的使上下桥臂直通的零矢量,利用电感电流泵升原理,实现提高直流母线电压的目的,解决了蓄电池大电流放电使母线电压降低的问题。在系统地分析了正弦脉宽调制(SPWM)和电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略的基础上,结合L源逆变器的工作特点,得到了几种用于L源逆变器的控制直通占空比的实现升压的方法,并进行了仿真。详细介绍了基于Freescale的MC56F8346 DSP控制系统的硬件平台、外围扩展电路及主功率电路的方案。同时给出控制软件设计,进行了原理样机的实验研究。仿真和实验结果验证了L源逆变器工作的正确性。最后对下一步研究工作进行了展望。
郭伟青[10](2008)在《双环多点光纤甲烷传感器信号源的研究》文中指出光纤传感器具有灵敏度高、频带宽、抗干扰和恶劣环境能力强、易小型化等其它气体传感器无可比拟的优越性,倍受国内外学者关注。本文设计了一个光纤传感器系统,该系统的检测原理是基于甲烷气体传感器的光谱吸收特性,将采样气室(测量点)置于双环全光缓存器中,利用双波长单光路法组建系统,检测多个测量点的甲烷气体浓度。以两个测量点为例,根据工作时序,理论推导了系统中光纤长度与信号源发送数据长度的关系,控制光脉冲宽度与信号光脉冲宽度的关系。以此设计思想为指导,调整光纤长度,组建光纤甲烷传感器系统。本文还根据系统的结构要求,设计了半导体激光器的驱动电路,实现了激光器的直流驱动、温度控制保护,并按照信号源数据包的帧格式,在CPLD中编写程序,调制信号输出。
二、创新的ispXPLD器件(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、创新的ispXPLD器件(论文提纲范文)
(1)宽变频输入条件下双级矩阵变换器的若干关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 宽变频交流电源系统的应用 |
1.1.1 航空电源系统的早期发展历史 |
1.1.2 基于变频交流的航空电源系统 |
1.2 双级矩阵变换器的研究现状及其应用前景 |
1.2.1 双级矩阵变换器的调制策略 |
1.2.2 矩阵变换器的稳定性研究 |
1.2.3 矩阵变换器在变频电源中的应用研究 |
1.3 课题研究的意义与主要研究内容 |
1.3.1 课题研究的意义 |
1.3.2 本文的研究内容 |
第二章 TSMC的基本原理和滤波器参数设计 |
2.1 引言 |
2.2 TSMC的拓扑结构与基本运行原理 |
2.2.1 TSMC的拓扑结构 |
2.2.2 TSMC的基本运行原理 |
2.3 宽变频输入条件下TSMC滤波器参数设计 |
2.3.1 TSMC输入侧LC滤波器设计 |
2.3.2 TSMC输出侧LC滤波器设计 |
2.3.3 仿真验证 |
2.4 本章小结 |
第三章 宽变频输入条件下TSMC的非整数次谐波问题研究 |
3.1 引言 |
3.2 宽变频输入条件对TSMC运行性能的影响 |
3.2.1 TSMC的传统非线性因素及其改善措施 |
3.2.2 宽变频输入条件所引起的非整数次谐波问题 |
3.3 基于脉冲重心理论的TSMC非整数次谐波分析 |
3.3.1 基于简化BUCK电路模型的脉冲重心理论 |
3.3.2 TSMC不对称调制的谐波分析 |
3.4 TSMC不对称调制的占空比校正算法 |
3.4.1 基于BUCK电路的占空比校正算法原理推导 |
3.4.2 TSMC的占空比校正算法 |
3.4.3 TSMC占空比校正算法的仿真分析和实验验证 |
3.5 本章小结 |
第四章 TSMC输出侧的电压电流双闭环控制研究 |
4.1 引言 |
4.2 基于同步旋转坐标系的电压电流双闭环控制策略 |
4.2.1 同步旋转坐标系下TSMC输出侧电压电流双闭环控制的数学模型 |
4.2.2 非整数次谐波在同步旋转坐标系下的表现形式 |
4.3 基于闭环的非整数次谐波抑制策略 |
4.3.1 基于闭环的输出电压非整数次谐波抑制策略 |
4.3.2 基于新型调制方式的输入电流非整数次谐波抑制策略 |
4.4 仿真与实验验证 |
4.4.1 仿真分析 |
4.4.2 实验验证 |
4.5 本章小结 |
第五章 TSMC的稳定性分析及其改善措施研究 |
5.1 引言 |
5.2 TSMC的稳定性分析 |
5.2.1 输入滤波器的数学模型 |
5.2.2 输出滤波器对TSMC稳定性的影响 |
5.2.3 宽变频输入条件对TSMC稳定性的影响 |
5.3 提高TSMC稳定性的有源阻尼控制算法 |
5.3.1 传统谐波分量前馈型算法在电压闭环控制条件下的稳定性分析 |
5.3.2 基于电压微分前馈的新型有源阻尼算法 |
5.4 仿真与实验验证 |
5.5 本章小结 |
第六章 TSMC实验平台的软硬件实现 |
6.1 引言 |
6.2 TSMC系统的硬件架构 |
6.2.1 主功率电路 |
6.2.2 驱动电路与辅助电源 |
6.2.3 滤波器电路 |
6.2.4 采样调理电路 |
6.2.5 控制电路 |
6.3 TSMC的控制软件流程 |
6.3.1 DSP的控制软件流程 |
6.3.2 ispXPLD的逻辑控制程序及其原理 |
6.4 一种分步式的自动停机保护控制策略 |
6.4.1 续流通道构造方法 |
6.4.2 ispXPLD编程实现 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结 |
7.1 本文的主要工作与创新点 |
7.2 后续研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
附录 |
(2)基于FPGA开放CPU的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 CPU系统设计实验的现状分析 |
1.2.1 目前国内外高校的CPU设计实验现状 |
1.2.2 国内大学CPU设计实验现状分析 |
1.2.3 CPU设计实验的发展趋势 |
1.3 课题主要研究内容 |
1.4 论文章节安排 |
2 FPGA-CPU系统总体设计 |
2.1 FPGA-CPU整体设计思想和流程 |
2.1.1 FPGA-CPU系统整体设计流程 |
2.1.2 FPGA-CPU部件设计思想 |
2.2 FPGA-CPU系统设计硬件开发平台选择 |
2.2.1 TEC-XP实验计算机 |
2.2.2 FPGA |
2.3 硬件描述语言选择 |
2.3.1 ISPLEVER编程工具 |
2.3.2 VHDL硬件描述语言 |
2.3.3 ABEL硬件编程语言 |
3 FPGA-CPU指令系统设计与实现 |
3.1 TEC-XP教学计算机基本指令分析 |
3.1.1 TEC-XP实验计算机的指令格式 |
3.1.2 TEC-XP实验计算机指令分类 |
3.2 TEC-XP教学计算机的扩展指令设计 |
3.2.1 TEC-XP教学计算机扩展指令功能与格式设计 |
3.2.3 扩展指令执行步骤划分与执行流程表设计 |
3.3 TEC-XP教学计算机扩展指令系统实现 |
4 FPGA-CPU逻辑结构设计及编码 |
4.1 FPGA-CPU的逻辑结构设计及其细化 |
4.1.1 FPGA-CPU系统的层次与模块设计 |
4.1.2 顶层模块CPUVHD |
4.1.3 运算器部件AM2901 |
4.1.4 数据总线部件data_IB |
4.1.5 控制器部件 |
4.2 VHDL语言实现FPGA-CPU |
5 FPGA-CPU系统实现与测试 |
5.1 硬件环境配置 |
5.2 综合与实现 |
5.3 程序运行测试 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(3)可编程逻辑器件测试系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.3 主要工作及内容安排 |
第2章 测试系统总体方案设计 |
2.1 测试系统的总体结构概述 |
2.2 测试的基本原理 |
2.3 通信接口及上位机软件选择 |
2.4 本章小结 |
第3章 系统硬件设计 |
3.1 IspLsi1032测试板主控部分设计 |
3.2 IspLsi1032测试板被测部分设计 |
3.3 本章小结 |
第4章 系统软件设计 |
4.1 可编程逻辑器件设计语言 |
4.2 可编程逻辑器件逻辑功能设计 |
4.3 上位机软件设计 |
4.4 本章小结 |
第5章 IspLsi1032E测试系统的实现 |
5.1 复杂的可编程逻辑器件CPLD |
5.2 CPLD器件IspLsi1032E |
5.3 测试内容及基本流程 |
5.4 测试步骤及算法分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 工作结论 |
6.2 工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简介 |
附录 |
附录1 IspLsi1032E测试板部分原理图 |
附录2 IspLsi1032E测试板 |
(4)等离子切割电源的气路系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本项目的研究背景 |
1.1.1 等离子切割方法分类 |
1.1.2 等离子切割的特点 |
1.1.3 等离子切割技术发展概况 |
1.2 DSP与CPLD发展概况 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 等离子切割电源的气/水路系统的硬件设计 |
2.1 等离子切割电源的整体结构介绍 |
2.1.1 等离子电源综述 |
2.1.2 主电源电路 |
2.1.3 高频引弧电路 |
2.1.4 抗干扰措施 |
2.2 气路系统的硬件设计 |
2.2.1 气路的整体结构 |
2.2.2 电磁阀的控制电路 |
2.2.3 气路工作时序 |
2.2.4 电源模块 |
2.2.5 电磁阀驱动电路 |
2.2.6 DSP及CPLD硬件控制电路 |
2.3 水路硬件设计 |
2.3.1 水路参数计算 |
2.3.2 水路循环描述 |
2.4 本章小结 |
第三章 气路系统的软件设计 |
3.1 软件开发平台简介 |
3.1.1 DSP软件开发平台 |
3.1.2 CPLD软件开发平台 |
3.2 VHDL语言介绍 |
3.2.1 Top-down设计方法概述 |
3.2.2 硬件描述语言及VHDL特点 |
3.2.3 VHDL程序概述 |
3.3 主功能及实现 |
3.3.1 软件功能实现 |
3.3.2 状态机和相关流程图 |
3.4 本章小结 |
第四章 系统测试及调试结果 |
4.1 系统调试 |
4.1.1 三态开关 |
4.1.2 旋转编码器 |
4.1.3 SPI数据传输 |
4.1.4 CAN总线数据传输 |
4.1.5 CPLD程序备份 |
4.2 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 本文主要工作 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(5)基于FPGA核的任意波形产生研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本课题的背景及研究意义 |
1.2 雷达信号波形产生技术的发展 |
1.3 本文主要工作 |
第二章 雷达编码波形 |
2.1 雷达信号波形 |
2.2 编码波形的多种方案 |
2.3 波形变换电路 |
第三章 基于 Verilog 的 FPGA 核的设计 |
3.1 FPGA 概述 |
3.2 FPGA 和CPLD 的区别 |
3.3 基于VERILOG 的FPGA 设计 |
3.4 IP 核生成和复用技术 |
3.5 设计验证 |
第四章 基于FPGA 核的任意波形的实现 |
4.1 系统实现总体方案 |
4.2 硬件及其仿真平台 |
4.3 子模块设计 |
4.4 PSPICE 数模混合电路设计 |
第五章 系统实现与测试 |
5.1 实验结果 |
5.2 PSPICE 数模混合仿真 |
结束语 |
致谢 |
参考文献 |
研究成果 |
附录 |
(6)立体内视测量技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
图目录 |
表目录 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题的研究背景和意义 |
1.3 立体内视测量技术研究的国内外发展现状与趋势 |
1.3.1 国外发展现状与趋势 |
1.3.2 国内发展现状与趋势 |
1.3.3 新型立体内窥镜设备 |
1.4 本文主要研究工作 |
1.4.1 系统方案和拟解决的关键问题 |
1.4.2 本文主要研究的内容和章节安排 |
第二章 立体内视测量原理与方法 |
2.1 立体视觉理论基础 |
2.1.1 单眼立体视觉形成 |
2.1.2 双眼立体视差形成 |
2.2 立体视觉测量方法 |
2.2.1 立体视觉测量原理 |
2.2.2 立体视觉测量系统的数学建模 |
2.2.3 计算机图像坐标与世界坐标的对应关系 |
2.2.4 视觉测量系统非线性模型 |
2.3 立体视觉系统模型 |
第三章 立体内窥镜总体设计 |
3.1 立体内视测量系统总体设计方案 |
3.1.1 图像获取 |
3.1.2 摄像机定标 |
3.1.3 特征提取 |
3.1.4 立体匹配 |
3.1.5 深度计算 |
3.1.6 图像的后期处理 |
3.1.7 时分制立体显示 |
3.1.8 硬件系统 |
3.1.9 软件系统 |
3.2 立体内窥镜的光学系统设计 |
3.2.1 立体内视检测系统参数确定原则 |
3.2.2 光学系统参数确定 |
3.2.3 立体内窥镜光学系统结构设计 |
3.2.4 立体内窥镜光学系统参数计算 |
3.3 立体测量摄像显示系统设计 |
3.3.1 立体摄像机的选择 |
3.3.2 立体内视显示硬件电路 |
3.3.3 颜色空间变换设计 |
3.3.4 视频存储器控制模块设计 |
3.3.5 立体图像采集卡的选用 |
第四章 立体摄像机定标方法 |
4.1 利用传统摄像机定标技术 |
4.2 运用非线性优化技术进行摄像机定标 |
4.3 摄像机自定标方法 |
4.3.1 利用绝对二次曲线和外极线变换性质的摄像机标定方法 |
4.3.2 利用主动视觉控制摄像机运动的自定标方法 |
4.4 张氏定标法的试验装置与结果分析 |
4.4.1 摄像机成像几何模型 |
4.4.2 摄像机定标 |
4.4.3 立体摄像机定标步骤与结果分析 |
第五章 边缘检测及立体匹配 |
5.1 边缘检测的重要性 |
5.2 图像的平滑与噪声滤除 |
5.3 边缘检测原理及算法分析 |
5.3.1 边缘检测原理 |
5.3.2 Roberts算子 |
5.3.3 Sobel算子 |
5.3.4 Laplace算子 |
5.4 CANNY准则及CANNY算法 |
5.4.1 Canny边缘检测准则 |
5.4.2 Canny准则下最优边缘检测滤波器的求解 |
5.4.3 Canny算法的实现 |
5.5 立体匹配 |
5.5.1 概述 |
5.5.2 立体匹配的内容和步骤 |
5.6 立体匹配算法 |
5.6.1 基于区域灰度的匹配算法 |
5.6.2 基于特征的匹配算法 |
第六章 实验数据及误差分析 |
6.1 火炮膛线几何参数测量实例 |
6.1.1 火炮膛线深度测量 |
6.1.2 火炮膛线疵病的测量 |
6.1.3 测量系统标定数据 |
6.2 摄像机镜头畸变 |
6.2.1 径向畸变 |
6.2.2 离心畸变 |
6.2.3 薄透镜畸变 |
6.3 内窥镜设计装配误差 |
6.4 立体摄像机定标误差 |
6.5 立体匹配误差 |
6.5.1 全局顺序匹配约束 |
6.5.2 视差图检测与校正 |
第七章 结论与展望 |
7.1 论文工作总结 |
7.2 本文的主要创新点 |
7.3 建议与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录一 |
附录二 |
(7)基于CPCI/PXI平台的ARINC429总线测控系统的研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 题研究意义(国内外研究现状) |
1.3 国内外现状分析 |
1.4 课题来源及所完成的工作 |
第2章 测控系统总线技术基础 |
2.1 COMPACTPCI总线规范及特点 |
2.1.1 CompactPCI定义 |
2.1.2 结构特点 |
2.1.3 总线背板结构 |
2.1.4 CompactPCI电气要求 |
2.2 PXI总线规范及特点 |
2.2.1 机械结构 |
2.2.2 电气特性 |
2.2.3 软件结构 |
2.3 ARINC429总线规范 |
2.3.1 ARINC429总线电气特性 |
2.3.2 ARINC429数据格式 |
2.3.3 ARINC429数据字编码规则 |
2.3.4 传输规范 |
2.4 本章小结 |
第3章 系统设计及硬件介绍 |
3.1 测控系统组成 |
3.2 ARINC429通讯模块 |
3.2.1 CompactPCI/PXI接口技术实现 |
3.2.2 数据存储及缓存 |
3.2.3 ARINC429总线数据的接口的设计与实现 |
3.2.4 调理电路 |
3.3 本章小结 |
第4章 系统软件及系统调试 |
4.1 驱动程序 |
4.2 系统软件 |
4.2.1 动态链接库函数 |
4.2.2 动态链接库函数使用方法使用步骤 |
4.2.3 软件应用 |
4.3 系统调试与测试结果 |
4.4 本章小结 |
结论与展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1:接口模块PCB图 |
附录2:测试系统照片 |
附录3:接口模块照片 |
攻读硕士期间发表论文 |
在校期间参加科研项目 |
(8)多币种清分机的研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究背景 |
1.3 课题研究的目的和意义 |
1.4 国内外的研究及发展状况 |
1.5 纸币清分系统简介 |
1.6 本课题的设计难点 |
1.7 课题研究的主要内容及章节安排 |
第2章 纸币清分系统的硬件配置方案 |
2.1 引言 |
2.2 系统硬件总体架构设计 |
2.2.1 系统架构 |
2.2.2 系统的硬件组成及工作原理 |
2.3 图像采集模块的器件选用及组成 |
2.3.1 CIS 和A/D 的选用 |
2.3.2 图像采集模块的组成 |
2.4 图像处理模块 |
2.4.1 图像处理模块的构成 |
2.4.2 DSP 芯片的选用及FLASH 存储器的电路设计 |
2.4.3 调试接口(JTAG) |
2.4.4 McBSP 串口通信设计 |
2.5 时序控制模块 |
2.5.1 时序控制模块的构成 |
2.5.2 CPLD 器件的选用及设计简介 |
2.6 本章小结 |
第3章 纸币图像识别算法理论 |
3.1 引言 |
3.2 数字图像处理技术 |
3.2.1 数字图像处理技术基本概念 |
3.2.2 数字图像所研究的主要内容 |
3.3 模式识别技术 |
3.3.1 模式识别系统的基本构成 |
3.3.2 特征提取和选择 |
3.3.3 分类器的设计 |
3.4 神经网络技术 |
3.4.1 神经网络简述 |
3.4.2 神经网络方法 |
3.5 本章小结 |
第4章 纸币清分系统算法设计方案 |
4.1 引言 |
4.2 清分系统软件概述 |
4.2.1 清分系统软件的功能 |
4.2.2 清分系统软件整体结构 |
4.3 清分系统软件的算法设计 |
4.3.1 纸币图像预处理 |
4.3.2 纸币币种、面向识别算法 |
4.3.3 纸币新旧测量算法 |
4.3.4 纸币的污渍及残损检测算法 |
4.4 本章小结 |
第5章 系统性能测试与分析 |
5.1 引言 |
5.2 识别准确率与拒识率测试 |
5.3 新旧程度测量精度测试 |
5.4 残缺程度测量精度测试 |
5.5 系统处理速度测试 |
5.6 系统性能的进一步改进 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录1 经过预处理后得到的多币种纸币图像 |
附录2 算法配置参数 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(9)应用于交流异步起动电机的L源逆变器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 起动技术的研究现状及趋势 |
1.1.1 起动机技术的发展历史及现状 |
1.1.2 起动机的发展趋势 |
1.1.3 起动/发电一体技术 |
1.2 直流起动机存在的问题 |
1.2.1 直流起动机起动电流过大的影响 |
1.2.2 直流起动机存在的问题 |
1.3 柴油发动机的起动阻转矩特性及异步电机起动控制方案 |
1.4 异步电机起动硬件拓扑方案 |
1.4.1 传统电压源逆变器 |
1.4.2 Z 源逆变器的优缺点 |
1.4.3 L 源逆变器 |
1.5 本文研究的意义 |
1.6 本文的主要内容 |
第二章 L 源逆变器理论分析及控制策略 |
2.1 脉宽调制(PWM)技术 |
2.1.1 SPWM 控制技术 |
2.1.2 SVPWM 控制技术 |
2.2 直流电压分析 |
2.3 电感电流连续条件下的升压特性分析 |
2.4 直通控制策略 |
2.4.1 直通零矢量的实现方法 |
2.4.2 按实现直通零矢量的方法进行分类 |
2.4.3 按注入直通零矢量的方法进行分类 |
2.5 本章小结 |
第三章 基于SPWM 技术的L 源逆变器控制方法的研究 |
3.1 直接升压SPWM 控制 |
3.1.1 基本原理 |
3.1.2 仿真实现 |
3.1.3 仿真结果 |
3.2 最大增益SPWM 控制 |
3.2.1 基本原理 |
3.2.2 仿真实现 |
3.2.3 仿真结果 |
3.2.4 两种控制的比较 |
3.3 L 源特性仿真 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于SVPWM 技术的L 源逆变器控制方法的研究 |
4.1 SVPWM 控制基本原理 |
4.1.1 基本电压空间矢量 |
4.1.2 判断电压矢量所在扇区 |
4.1.3 确定每个扇区中相应电压矢量的作用时间 |
4.2 直接升压SVPWM 控制 |
4.3 最大增益SVPWM 控制 |
4.4 直通分段SVPWM 控制 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统的设计与软硬件实现 |
5.1 系统总体结构设计 |
5.2 系统的硬件设计 |
5.2.1 DSP 核心板设计 |
5.2.2 外围控制电路设计 |
5.2.3 驱动及主功率电路设计 |
5.3 系统的软件设计 |
5.3.1 软件开发平台简介 |
5.3.2 电压闭环控制程序 |
5.3.3 恒压频比控制程序 |
5.4 本章小结 |
第六章 实验结果 |
6.1 阻感负载实验 |
6.1.1 开环实验 |
6.1.2 电压闭环实验 |
6.2 电机负载实验 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文工作总结 |
7.2 今后的工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(10)双环多点光纤甲烷传感器信号源的研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
序 |
1 引言 |
2 光谱吸收法 |
2.1 气体分子的选择吸收理论 |
2.2 甲烷分子的红外光谱 |
2.3 光谱吸收的原理 |
3 系统结构设计 |
3.1 系统结构的组成 |
3.2 双环全光缓存器 |
3.3 信号源 |
3.4 存储数据帧长度与光纤环长之间的关系 |
3.5 小结 |
4 光源的驱动电路设计 |
4.1 半导体激光器 |
4.1.1 半导体激光器的阈值特性 |
4.1.2 半导体激光器的热特性 |
4.1.3 实验系统中的半导体激光器 |
4.2 IspMACH4000系列CPLD器件 |
4.2.1 CPLD开发环境 |
4.2.2 CPLD的设计工作流程 |
4.3 DFB激光器的驱动电路 |
4.3.1 信号源的电路设计 |
4.3.2 直流和调制驱动电路 |
4.3.3 温度检测控制电路 |
4.4 信号完整性分析 |
4.5 小结 |
5 结论 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、创新的ispXPLD器件(论文参考文献)
- [1]宽变频输入条件下双级矩阵变换器的若干关键技术研究[D]. 秦显慧. 南京航空航天大学, 2016(12)
- [2]基于FPGA开放CPU的设计与实现[D]. 宋嘉琳. 大连理工大学, 2014(07)
- [3]可编程逻辑器件测试系统[D]. 徐云厚. 长江大学, 2013(03)
- [4]等离子切割电源的气路系统研究与设计[D]. 沈会. 上海交通大学, 2013(04)
- [5]基于FPGA核的任意波形产生研究[D]. 刘芳. 西安电子科技大学, 2009(07)
- [6]立体内视测量技术研究[D]. 张光伟. 长春理工大学, 2008(01)
- [7]基于CPCI/PXI平台的ARINC429总线测控系统的研制[D]. 韦海燕. 西南交通大学, 2008(01)
- [8]多币种清分机的研究与设计[D]. 多滨. 哈尔滨理工大学, 2008(03)
- [9]应用于交流异步起动电机的L源逆变器研究[D]. 周成礼. 南京航空航天大学, 2008(06)
- [10]双环多点光纤甲烷传感器信号源的研究[D]. 郭伟青. 北京交通大学, 2008(07)