基于DSP的船舶航行自动控制研究

为提高航行的安全性,通过自动化装置的应用,使船舶能够更好地适应各种复杂的航行环境和任务要求,研究基于DSP的船舶航行自动控制方法。该方法先建立船舶航行非线性数学模型,运用该模型获得船舶在海上航行的横摇、纵摇和艏摇三自由度数据,再以DSP为基础,建立船舶航行控制器,在该控制器的逻辑处理模块将船舶航行非线性数学模型输出结果分别输入到PID优化算法与CMAC神经网络模型内,通过该2个算法得到综合船舶航行自动控制最终参数,并使用DSP模块内PWM和ADC模块将控制参数输入到船舶航行驱动模块内,实现船舶航行自动控制。实验表明,该方法建立的船舶航行非线性数学模型具备较强的有效性,可实现船舶舵角的控制和航向控制,且其控制船舶航行超调量较小,灵敏性好。

基于DSP的口令式语音CDHMM的实时训练系统

文章给出了基于DSP的特定人口令式语音CDHMM(连续隐马尔可夫模型)的实时训练系统。在分析了CDHMM训练算法运算特性的基础上,采用TI高性能浮点DSP芯片TMS320C6711成功实现了口令式语音的CDHMM的训练。并对系统的存储量及实时性做了深入研究,为语音识别在嵌入式领域中的应用提供了重要的技术途径。

基于CDIO模式的“DSP原理及应用”课程教学改革——以湖北理工学院为例

针对传统教学方式下“DSP原理及应用”课程培养的学生解决复杂工程问题的能力较差、课程目标达成度低的问题,以工程教育专业认证的核心理念为指导思想,以课程目标为依据,开展了基于CDIO模式的项目式教学改革,具体探究了以学生为中心的课程教学模式,明确了项目实施的流程,设计了各项目包含的课程内容,制定了以成果为导向的课程目标达成度评价方式。实践证明,这些改革措施有效地提高了课程目标达成度,培养了学生分析和解决实际工程问题的能力,对相关课程的教学改革提供的有价值的参考。

一种DSP周期精度高效建模方法

为了便于数字信号处理器(DSP)的架构探索,提出了一种全新的基于Gem5模拟器Atomic模型,为顺序多发射、多级执行的DSP进行周期精度高效建模的通用方法。通过修改Atomic现有的三级流水线,添加一级新的流水线,达到了在Gem5中为DSP进行周期精度仿真的目的;通过硬件表格类的设计,改变Gem5指令集与处理器的耦合,达到了在Gem5中为DSP进行快速高效建模的目的。运行基准测试程序Dhrystone2的结果表明,该建模方法得到的周期信息与RTL硬件代码的仿真结果相同。而对代码的统计表明,该建模方法能提高代码的复用率和可维护性,使建模能快速响应设计,缩短DSP设计迭代周期。

基于DSP的电力谐波发生器设计

基于DSP的电力谐波发生器,具有输出所含谐波次数可设置、谐波含量可调、谐波注入时间可控、动态响应时间快等特点。为了实现对多个不同频率的交流信号的无静差跟踪,采用改进型重复控制策略。在MATLAB/Simulink中搭建系统模型,进行仿真。并采用基于模型设计的方法,自动生成代码,克服了电力电子装置传统开发模式中研发周期长,代码测试及验证费时费力等缺点。最终,在3 kW的样机上进行了实验。实验结果表明,电力谐波发生器输出电压的误差精度小于3%,可满足测试电气设备性能的要求。

基于DSP的电能质量干扰发生装置设计

为了检验电能质量控制设备的性能,或者测试电气设备在受到扰动时的工作情况等,需要用一些专门的发生器来产生所需的电能质量干扰现象。基于DSP的电能质量干扰发生装置以DSP为控制器,采用电力电子器件实现,可以产生多种电能质量干扰现象。采用基于模型设计的方法,自动生成代码。最终,在3 k W的试验样机上进行了实验。实验结果表明,电能质量干扰发生装置输出电压的误差精度小于3%,可满足测试电气设备性能的要求。

分层能力目标导向的IT专业DSP课程群改革

针对目前高校IT专业DSP(Digital Signal Processing)课程群技术革新快、知识覆盖面广、课程难度大、综合性实践环节缺失等问题,探索了"能力本位教育"理念下进阶式分层培养的DSP课程群教学改革。构建了分层能力目标导向的DSP课程教学体系和实践能力培养体系,明确了各能力层级的教学任务和能力培养目标。尝试了工程素养融合培养的教学模式改革,探索应用了行业真实项目驱动下的PBL教学法、线上线下混合式教学法改革。教学实践结果表明,DSP课程群改革具有一定成效,学生创新意识与工程应用能力提升显著,得到行业用人单位的认可。

基于Dsp Builder的DDS实现及其应用

针对基于FPGA的DSP技术,论文提出了一种基于DspBuilder的DDS模块化设计方案,由设计出的基本DDS模块产生了2PSK、2FSK信号,仿真结果显示该DDS频率及相位可灵活调整,具有较高的频率分辨率,能够实现频率及相位的快速切换。

基于DSP和CPLD的三相电流源型变流器

本文介绍了一种基于DSP和CPLD的三相电流源型变流器。并介绍了一种单位功率因数控制算法,该控制算法应用三值逻辑PWM开关信号和一个简单的反馈控制策略,既可以保证整流桥直流侧电流很好地跟踪给定值和低纹波,又能够实现整流桥网侧的单位功率因数和低谐波污染。文中对主回路、控制算法及基于DSP和CPLD的控制系统做了详细的介绍。在此基础上本文还设计了一个1.0KW的实验样机对控制算法进行实验验证,实验结果与理论分析能够很好地吻合。

基于模型设计的DSP电机控制代码开发

现代工业对电机控制要求的不断提高使得软件的规模和复杂度越来越高,而传统开发DSP电机控制软件的方式是手工编写C代码,其算法实现难度大、底层驱动配置复杂、开发效率低。针对该问题,研究一种高效的DSP代码开发方式——基于模型设计(Model Based Design,MBD),该方式以MATLAB为开发平台,可实现Simulink模型到C代码的自动转化,显著提高开发效率。文章首先介绍MBD对电机控制开发的支持并给出开发流程,然后以DSP永磁同步电机矢量控制为例,在Simulink下建立系统的仿真模型和代码模型,并自动生成C代码,最后将代码下载到DSP控制系统中进行软件测试。研究结果表明,利用MBD方式可快速、高效地开发出DSP电机控制代码,并且具有开发难度低、代码可移植性强等优点。

一种自适应OFDM系统的设计及其在DSP上的实现

提出了一种基于自适应比特分配算法进行OFDM系统符号映射的方案,该方案充分利用OFDM子信道的正交性,能够有效对抗频率选择性衰落,频谱利用率高.设计出基于该方案的自适应OFDM系统,并在TITMS320C6416DSP上实现该系统的等效基带模型,完成了软件和硬件优化,满足实时性要求.通过测试表明,该系统相比目前的采用固定模式符号映射的OFDM系统抗频率选择性衰落性能更优.

基于DSP的智能型电机综合保护器的设计

设计并实现了一种智能型电机综合保护器,介绍了基于DSP的硬件系统以及用C语言编写的软件系统。设计中采用数字方法建立电动机的发热模型,对电动机提供准确的过热保护,并具有接地保护、低压保护、断线监测等各种数字化保护监测功能。实验及现场使用结果表明,该电机保护器具有保护功能完善、运行可靠、操作方便的优点,并可基于Modbus@RTU协议进行远程联网,有着广阔的应用前景。

基于Simulink与DSP的无刷直流电机调速系统设计

针对无刷直流电机控制系统开发效率低、代码编写任务重,以及Simulink仿真模型与控制器关联度小的问题,文中设计一种以DSP为控制核心并基于Simulink建模自动生成代码的直流电机控制系统。首先,阐述系统方案设计,搭建Simulink与CCS5.5的软件编译环境,建立PWM控制的电机调速系统Simulink模型;其次,基于Embedded Coder自动生成技术生成DSP的可执行代码,利用CCS5.5编译下载到DSP控制器中运行。硬件电路由电机主体、驱动电路、控制电路和显示电路组成,通过改变DSP输出PWM波的占空比对直流无刷电机进行调速,对电机的转速进行计算,并通过OLED屏显示。结果表明,DSP调速系统的转速与理论值的误差在50 r/min以内,系统可在1 s内响应实现电机转速的调节。文中研究通过模型化设计可以极大地简化无刷直流电机控制系统的开发难度,提高开发效率,具有较高的工程应用价值。

基于DSP的磁悬浮球控制系统的建模与系统设计

单磁铁悬浮系统的分析和综合是磁悬浮列车等悬浮系统分析和控制的基础。本文以磁悬浮球为模型 ,采用定点 DSP实现数字悬浮控制系统的设计 ,克服了传统的模拟控制器和数字控制器的缺点。

基于实时仿真平台的DSP技术研究

在实时仿真技术为电力电子技术研究的重要课题之一的背景下,以DSP作为控制器,FPGA为仿真器实现目标实时仿真平台。针对DSP传统和模型化两种开发方式,提出基于Matlab/Simulink和Embedded Coder的控制器算法开发方法。在实时仿真平台上,设计并实现两电平三相逆变电路、三电平三相逆变电路、单相逆变电压瞬时值反馈电路的实时仿真。根据平台仿真结果可知,模型化开发方式可以缩短控制器算法开发周期、提高开发效率、降低开发风险。

“DSP原理及应用”课程教学及评价方式

"DSP原理及应用"课程具有综合性、实践性强、内容多和更新速度快等特点,利用传统的课堂理论授课加实验的教学方式很难取得良好的效果。本文在课堂教学内容、方法及学业评价方式上进行了探讨,采取了"课堂项目式教学"加精简的"微课件"以及分组统一考核的教学方式。教学实践证明,该方法有效地促进了学生工程实践能力和创新能力的培养。

基于神经网络的传感器动态补偿算法及DSP实现

为了改善传感器的动态响应特性,对其输出结果进行动态补偿是一个有效方法;讨论了基于自适应神经网络的传感器动态逆建模方法,采用网络分块训练和可变学习因子的方法来提高训练的精度,缩短收敛时间;研究了在加入不同信噪比的随机噪声下应用该模型实现传感器动态补偿的可行性;对典型的压电传感器模型进行了仿真,仿真结果表明补偿后传感器模型的响应速度加快,同时还可以抑制噪声;研制了基于数字信号处理器的数据采集及补偿系统并运用该系统对传感器模拟器输出的数据进行了采集,试验结果表明该系统能够准确的采集存储数据,同时还能够修正由传感器模拟器引起的动态误差。

基于DSP的一维云模型控制器的设计

作为智能控制领域的新兴学科,云模型控制理论主要以理论研究和实验仿真为主,其硬件实现成为目前的研究热点。根据云模型控制器的设计理念,结合DSP运算速度快、体积小和功耗低的性能特点,提出了一种基于TMS320F2812的定点一维云模型控制器的硬件设计方法。利用该方法设计的云模型控制器在直流电机的调速系统中得到了验证。通过测试表明系统响应速度快,调节精度高,证明了该设计方法的可行性,为今后云模型控制器的硬件实现提供了参考。

基于模型设计的谐波检测方法及其DSP实现

与传统的软件开发流程相比,基于模型设计的方法更加快捷高效。采用基于模型设计,成功实现了基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法。详细地阐述了基于模型设计方法的配置流程,对自动生成的C代码进行了软件在环测试,以DSP为目标硬件,成功对接。最终在并联型有源电力滤波器上,对该方法生成的谐波检测代码进行了验证。结果表明,通过该方法生成的谐波检测代码可靠并且便于移植,从而消除了人工编写代码的繁琐过程,大大提高了开发效率。

基于时间仿真模型的DSP软件仿真系统

针对目前的DSP软件仿真工具在脱离硬件系统连接的情况下,不能获得较为准确的仿真运行时间的问题,以DSP软件仿真环境的开发为背景,提出一个时间仿真模型。分析了影响时间仿真模型的多种因素,通过软件建模,结合具体的一款DSP(TMS320F2812)给出了基于DSP的时间仿真模型,并搭建了一个DSP软件仿真系统。通过软件仿真,获得了与相应硬件的真实执行时间拟和度较高的仿真时间结果,证明使用模型的DSP软件仿真系统在一定程度上可以满足对仿真时间敏感的仿真应用的需求。