基于FPGA的同步时钟报文检测电路的设计

时钟同步技术是解决基于网络的分布式测控系统完成同步测控任务的关键技术,IEEE-1588协议是一种应用于分布式测量和控制系统中的精准时钟同步协议。提出了一种基于IEEE-1588协议在以太网物理层和MAC层之间的介质无关接口(MII/RMII)处检测同步报文的策略和实现精确时间标记方案[1],在此硬件支持方案和方法的基础之上,充分利用FPGA宏模块资源采用较为简便实用的方法设计实现了同步报文检测电路,该部分电路的设计是采用硬件时间标记方案实现IEEE1588高精度时钟同步的基础。在QuartsII 7.2平台下对设计电路进行优化综合和时序仿真,通过在线实时检测验证了电路设计的正确性。初步验证结果表明设计达到课题要求,应用性能良好。

基于形式概念分析的交通监测传感网络贪婪性同步拓扑算法

针对交通监测传感网络时间同步拓扑的能量有效性和场景适应性问题,提出一种基于形式概念分析的交通监测传感网络贪婪性同步拓扑算法GST-FCA。首先分析交通监测传感网络同步拓扑的场景适应性需求和能量有效性问题模型;其次,利用形式概念分析(FCA)对同层和相邻层传感节点的邻接特征进行关联性解析,根据最多邻居贪婪策略构建广播元组(BT)并划分同步集合;然后利用回溯广播改进传感网络时间同步协议(TPSN)算法的层探测广播策略,同时设计向上托管机制,增大已同步节点信息的共享范围,进一步缓解贪婪策略产生的局部最优解问题;最后对GST-FCA的能量有效性和场景适应性进行测试。仿真结果表明,相较于TPSN、LECFO等算法,GST-FCA在部署位置、部署规模、道路部署三个测试场景中的同步报文开销分别至少降低11.54%、24.59%和39.16%。由此可见,GST-FCA能缓解局部最优解问题并降低同步报文开销,而且能在同步拓扑满足上述三个场景适应性需求下达到良好的能量有效性。

空管自动化系统主备数据同步研究

随着科技的迅猛发展,空管事业也在与时俱进。顾名思义,空管自动化系统在空中交通管制时有着非常重要的作用,所以行业对该系统的功能也提出了更高要求。文章主要研究空管主备自动化系统数据交换的报文格式,通过对服务器及路由器的配置达到指定数据的传输,进而同步有用数据,并进行反向同步报文的测试及分析,来得出对空管自动化系统报文同步的研究成果。

基于点对点通信的分布式实时控制技术

对智能电网、清洁能源系统中存在的多种分布式系统进行了共性需求分析,针对分布式系统的工程技术特点,提出了一种基于点对点通信的新型分布式实时控制技术,通过点对点报文通信的方式实现了模拟量及开关量采集模块、出口控制模块和主处理器模块等环节的实时控制,满足了分布式系统对分散单元协同控制的工程应用需求。文中基于两种成熟的工业通信协议,针对两类分布式控制装置采用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)对此技术进行了实现,并对装置进行了详细的测试与分析。两类典型装置已经在工程现场得到了试运行与推广,取得了良好的工程应用效果。

相控阵测量雷达的双电机同轴驱动控制系统设计

结合相控阵雷达中双电机同轴驱动控制系统的应用需求,研究了单速度回路和主从控制的双电机同轴驱动控制模式,探讨了基于CANopen协议的控制系统信息实时交换方法,并设计了一种基于通用伺服驱动器的双电机同轴驱动控制系统。应用结果表明:采用双电机同轴驱动,改善了伺服系统的动态性能,提高了系统的控制精度。