基于复杂可编程逻辑器件的多步进电机分时控制

根据多I/O口的特点,设计了在运动控制卡的控制下基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的多步进电机控制。以运动控制卡系统为上位机,通过对CPLD编程进行电机的分时控制。由于运动控制卡的输入、输出均采用光耦隔离,因此抗干扰能力强、脉冲输出频率误差率低;同时,CPLD具有高速性能,可达到对多台步进电机的速度及位置的精确控制。

采用DSP和CPLD的100kV高压脉冲电源控制系统

高压脉冲电源是中性束注入加热装置中的主要系统之一,该电源具有输出电压0～100kVDC可调,最大电流100A,电压调整精度<1%,纹波(峰-峰)<2%,电流上升时间≤20μs,关断时间≤5μs等特点。控制系统的好坏将直接影响电源的运行,为此,主要研究了基于数字信号处理器(DSP)和复杂可编程逻辑控制器(CPLD)的高压脉冲电源的控制系统,CPLD可实现电源模块内部故障信号逻辑运算、绝缘栅双极晶体管(IGBT)和晶闸管(SCR)的分合;DSP主要实现与上位机的光纤通信。通过60kV/100A实验及测试的结果表明,该控制系统是可行的。

无刷双馈风力发电系统的矩阵变换器励磁控制

矩阵变换器(MC)功率双向流通、谐波含量低,由矩阵变换器励磁的无刷双馈风力发电机(BDFWG)系统,无电刷、有功及无功功率可灵活控制,是一类越来越引起关注的变速恒频(VSCF)风力发电技术。为此研究分析了无刷双馈风力发电机和矩阵式变频器的模型;采用数字信号处理器(DSP)与复杂可编程逻辑控制器件(CPLD)的组合结构,制作了一台5kW的矩阵变换器样机;应用直接传递函数调制和4步换流的控制方法,在CCS2与MAX+plusⅡ环境下进行了软件编程,通过仿真结果和样机实验结果的对比分析,验证了系统设计的正确性和可行性,为矩阵变换器的实际应用提供了实验根据。

基于DSP+CPLD的断路器智能控制单元设计

介绍了基于新型高性能数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812和复杂可编程逻辑器件(CPLD)MAX7128实现的断路器智能控制单元设计。重点叙述了调理电路、F2812通信模块、CPLD模块的设计。采用嵌入式实时多任务操作系统μC/OS-Ⅱ作为系统软件平台,论述了系统软件和应用软件(任务的优先级、流程、通信与同步、通信协议等)的设计,并用VHDL语言实现执行电路的程序设计。该设计方案可提高断路器智能控制单元的可靠性,便于性能扩展。

一种新型多电机同步控制平台研制

多电机同步控制广泛应用于工业生产中,同步控制的性能直接影响产品质量的好坏。设计了由MCU+DSP+CPLD组成的多电机同步控制平台。平台运用C语言编写了MCU与DSP部分的程序,采用VHDL硬件描述语言来书写CPLD部分的程序,从而实现了MCU对张力的高速采集,DSP对控制算法的高速运算及DSP对CPLD高速传输指令,CPLD对DSP、变频器及上位机串口的通信。平台采用基于RS-485接口的USS协议实现与变频器的通信。对该平台进行了速度响应及张力稳定为一体的试验,试验证明其可以稳定控制3台电机,且控制性能优于PLC控制,具有良好的控制性能。

CPLD在交流电机控制系统中的测速应用

介绍了基于CPLD的交流电机控制系统测速子系统的设计原理及自顶向下的设计方法。测速子系统应用一片复杂可编程器(CPLD)EPM7128和VHDL语言设计,不占用电机控制系统中主控DSP芯片TMS320C32的硬件资源并简化了DSP测速软件设计。

数字锁相环在电机控制系统中的应用

介绍了一种基于数字化锁相环的电机控制系统。针对目前在大部分电机伺服系统中使用传统模拟控制方式的情况,使用大规模可编程逻辑器件进行电机的数字化控制。分析了锁相环的原理和特性,介绍了控制系统的组成和功能。针对该系统中实时控制处理的要求,提出了一种基于复杂可编程逻辑控制器(CPLD)的电机控制方案。使用EPM7128S作为主控制芯片,程序设计使用VHDL语言编写。仿真结果表明该系统具有较好的鲁棒性和精确性,改善了电机的调速性能。

CPLD在发射机控制保护系统中的应用

可编程控制器(PLD)自20世纪60年代末出现以来,就以其灵活、高效、可靠性高等优点受到设计者的青睐。而 CPLD 是20世纪90年代推出的一种复杂的 PLD,其主要特征是集成规模大于1000门以上的可编程逻辑器件。它以其更大的容量,更快的速度,更强的仿真能力,增强了电路设计的灵活性。不但降低了开发成本,而且减小了设计风险。因此,在工业领域得到广泛的应用。根据发射机的工作特点,介绍了用 CPLD 完成对发射机的控制和保护功能。

CPLD与16C554在无人机飞控计算机中的应用

按照高性能和小型化的要求 ,阐述了DSP在新型无人机飞行控制计算机硬件系统设计中的应用 .以TMS32 0LF2 4 0xDSP为处理核心 ,采用复杂可编程逻辑控制器 (CPLD)对外围扩展电路 (A/D、D/A、串口扩展芯片 1 6C5 5 4和外部存储器等 )进行片选和中断控制 ,从而提供了丰富的模拟接口、方便灵活的数字接口和串行通信接口 .本文给出了主要器件具体的硬件选型 。

嵌入式车牌识别系统的设计与实现

随着社会经济的发展和城市化进程的加快,全球对交通运输提出了更大的需求和更高的要求。就此,文中提出了一种嵌入式的车牌识别系统设计及具体实现方法,其中具体包括硬件结构、车牌定位算法、字符分割算法、字符识别算法和应用程序的实现。该系统采用DSP数字信号处理器和CPLD芯片来实现系统功能,并保持与PC机之间的高速数据传输,最终提出了一种使用软硬件技术开发的复合USB2.0规范的嵌入式车牌识别系统的方法。可见,嵌入式车牌识别对于维护交通安全和城市治安、防止交通堵塞、实现交通自动化管理有着现实的意义。

10kV重复频率方波脉冲源的研制

为进行绝缘材料在快前沿高压脉冲作用下的局部放电和绝缘老化的试验研究,研制了1台最高输出电压为10kV的重复频率高压方波脉冲发生器。该方波发生器采用可调直流高压电源和储能电容器作为能源系统,利用半导体固态开关作为主放电开关控制脉冲宽度和重复频率,通过脉冲放电回路在负载上形成所需的电压脉冲。其半导体固态开关采用具有低耦合电容的紧凑型快速高压金属氧化层半导体场效应晶体管(MOSFET)开关,通过复杂可编程逻辑控制器(CPLD)可编程逻辑电路实现开关通断控制。实测结果表明,该脉冲源可以产生脉冲上升沿约为80ns、最小脉冲宽度为320ns的高压准方波脉冲,最高输出幅值达到±10kV,脉冲重复频率的可调范围为1～3kHz,性能指标满足绝缘材料的局部放电以及绝缘老化试验的要求。

永磁同步电机伺服系统数字化实现研究

提出了一种基于DSP和CPLD芯片的全数字化永磁同步电机伺服控制系统。利用DSP芯片和CPLD芯片的开发板分别设计并实现了电流检测、转子位置和转速辨识、触发脉冲生成。采用空间电压矢量控制策略,通过C语言编程实现了永磁同步电机的转速调节。

CPLD与16C554在无人机飞控计算机中的应用

介绍了复杂可编程逻辑控制器(CPLD)和串口扩展芯片16C554的工作原理,结合它们的特点,深入地阐述了在无人机飞控计算机系统中的应用及软件实现。

基于DSP和CPLD的电能参数监测系统设计

电能质量监测技术是当前电力系统领域的研究热点。针对电网三相电压及电流信号的采集与处理,设计了电能质量检测装置的数据采集系统,系统采用DSP作为核心处理器,完成了多通道数据采集、数据处理、键盘显示、复杂可编程逻辑控制器CPLD与单片机外围接口等关键模块的软硬件设计。在硬件方面,重点介绍以DSP和CPLD为核心的电力参数检测电路以及CPLD和锁相环组成硬件同步采样电路;在软件方面进行了相关软件算法设计,同时介绍了电力参数检测的主程序。实验表明,系统具有响应速度快、精度高、实时性好的优点。

基于DSP的遥测数据压缩系统硬件电路的实现

主要介绍了一种基于DSP的数据压缩系统的硬件电路的实现过程,文章把整个硬件系统分成2个模块来介绍:数据采集模块以及DSP解算模块。数据采集模块采集前端信号在CPLD的控制下经过AD和FIFO把数据写入DSP解算模块,DSP接收到信号后,把数据进行压缩。每个模块从核心器件的选择、硬件电路的总体设计方案以及实现过程进行了介绍。实验表明该方案是行之有效的。

用于风力发电的矩阵变换器仿真与实验分析

为了使无刷双馈风力发电系统实现变速恒频风力发电,关键在于寻求一种输入输出特性好、电力谐波低、能量可以双向流动"绿色"变换器。应用Matlab/Simulink建立了矩阵变换器系统直接传递函数调制策略的仿真模型,并采用TMS320LF2407数字信号处理器和MAX7000系列的EPM7128复杂可编程逻辑器件设计了矩阵变换器实验系统进行实验,仿真和实验验证了矩阵变换器设计的可行性和正确性,为矩阵变换器应用于无刷双馈风力发电系统奠定实验基础。

基于DSP的CAN总线智能节点设计

介绍数字信号处理器(DSP)和CAN总线在远动终端控制系统中的应用。为提高系统的实时响应性能和信号处理能力,在硬件上采用DSP和CPLD技术,提高了系统的集成化程度和可靠性,增强了DSP访问外设的能力。软件上采用模块化的程序设计方法,并利用D SP的中断资源,解决了多任务对CPU的同时请求以及交叉的问题,提高了系统的实时性和软件效率。

应用于高压输电线路微机保护的新型数据采集系统设计

随着微机保护的发展,一些新的保护原理和方案的出现对构成微机保护装置的硬件平台提出了更高的要求,尤其是对采样速率提出了更高要求。本文介绍的新型高速数据采集系统采用了数字信号处理器(DSP)和模数(A/D)转换芯片AD7656,逻辑控制电路使用复杂可编程控制器件(CPLD)作为整个系统的逻辑控制芯片。该系统具有采样速率高、精度高及高可靠性等优点。

基于CPLD的无刷直流电动机软起动方法

介绍了一种基于CPLD芯片的无刷直流电动机软起动控制方法,对采用PWM波来减小起动冲击电流进行了分析与设计。实验结果证明,采用CPLD芯片控制,既简单可靠,又有较强的实用性。

基于DSP的电能质量在线检测装置的研究

设计一种基于DSP的电能质量在线检测装置。为达到电量采样和分析同步进行,一方面采用TMS320C5509作为处理器,另一方面通过CPLD来完成系统的逻辑控制;为把检测装置的分析结果可靠地传输给远方的控制分析中心,采用了目前工业控制中比较成熟的CAN通讯方式。