面向HKSEDSPC6713系列DSP的主动噪声控制系统设计

微处理器芯片的生态建设是高端装备与智能微系统自主、可控的关键,尽管国产数字信号处理(digital signal processing, DSP)器件及其相关开发应用技术近年来得到了一定的发展,但与需求仍存在较大差距。在主动噪声控制领域,前馈型多通道控制方案比单通道有较大的控制范围和较好的性能,但对系统的运算能力有较高的要求。文章以多通道FxLMS算法为基础,对多通道降噪系统的运算量进行了分析,依据国产DSP开发板的电路结构,设计了控制系统方案,并进行了实验研究。实验表明,所设计的噪声控制系统运算效率较ARM作为运算器提高了80%,对100~1 000 Hz内的周期性噪声信号衰减达到15~20 dB,证明了该方案的正确性。

基于DSP+FPGA的旋转平台自抗扰控制方法

旋转平台在低速运转过程中易产生非线性摩擦,由于非线性因素的影响,传统PID算法的控制效果远不能满足超精密运动平台定位精度高、响应快速等要求。因此,设计了基于DSP+FPGA的旋转平台自抗扰控制算法(active disturbance rejection control,ADRC),利用扩张状态观测器(extend states observer,ESO)对系统内外部未知扰动进行实时估计并予以补偿,提升系统响应速度,增强鲁棒性与抗干扰能力。最后,通过正弦扫描实验进行验证,PID对正弦输入信号无法及时响应,超调明显;ADRC响应迅速,稳态误差波动小。相比PID,ADRC最大跟踪误差降低79.5%,跟踪误差平均值降低65.4%。

基于DSP的锂电池充电供电控制系统设计

为满足电力机车在无电区的供电需求,同时兼顾锂电池(磷酸铁锂)的自动充电、供电要求和环境温度要求,本文在锂电池的充电和供电的需求基础上,设计了基于DSP的锂电池控制系统,对控制系统的总体设计、硬件电路、控制算法和程序等进行介绍,实现了锂电池充电以及供电的自动化运行策略。实验证明:本文设计的锂电池控制系统可有效满足锂电池充电和供电的要求,具有较好的实用性和可靠性。

基于MCGS与DSP28335通信的模块化无功补偿装置人机接口设计

为了对模块化无功补偿装置进行集中控制,文章基于Modbus通信协议,构建了单台MCGS和多台DSP28335构成的模块化无功补偿装置人机接口,包括对接口电路进行设计、通信控制流程设计、上位机软件配置等,成功实现通信。通过测试,该系统稳定可靠,可以实现对模块化无功补偿装置的运行情况进行有效监控。

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的高压直流输电系统自适应触发角补偿控制方法

提出基于DSP的高压直流输电系统自适应触发角补偿控制方法。基于DSP设计出触发角转化系数,该系数能影响后续触发角,进而实现高压直流输电系统自适应触发角补偿控制,提高直流换相的裕度,防止换相失败的发生。所提出的方法经测试可有效减少高压直流输电系统后续换相故障的发生,具有可行性。

基于DSP滤波的PLC技术及其在自动化控制中的运用分析

在目前的工业生产线中,由于电磁干扰、高频噪声等因素的影响, PLC的误触发现象时有发生,严重影响了生产效率与产品质量。因此,本文将数字信号处理技术引入到 PLC控制系统中,对其进行了改进。该系统先将模拟滤波电路加到信号处理电路中,再用 DSP实现低通滤波、高通滤波、带通滤波等一系列数字滤波算法,从而达到抑制噪声干扰的目的。实施后,经数据采集及实际验证,优化方案使误触发次数、停机时间明显降低,产品合格率明显下降。同时, DSP芯片的高速处理能力保证了系统响应信号的实时性,提高了生产线的稳定性,提高了控制的准确性。综合经济效益分析表明,在降低生产损耗、提升效率的前提下,优化后的系统具有较好的性价比。

基于Dsp的洁净机器人运动控制系统设计

文中针对洁净机器人的运动控制系统设计展开了研究,提出了一种基于DSP的运动控制技术方案。首先对洁净机器人及运动控制系统的基本原理和要求进行了概述,然后分析了国内外洁净机器人运动控制系统的研究现状。接着,详细介绍了基于DSP的控制系统的硬件选型和设计、模块化设计、软件设计以及接口设计,并阐述了控制系统的实现与调试过程。在洁净机器人运动控制算法方面,提出了运动规划与路径规划算法、运动控制算法设计、传感器数据融合与处理算法以及故障处理与安全保护算法设计。

基于JDSPF28335的电子控制器在线加载软件设计

针对电子控制器大多采用专用维护设备进行软件升级,存在操作不方便、通用性低、维护成本高的问题,研究和设计了JDSPF28335 DSP平台基于RS422总线的远程在线加载软件,可在上位机引导下通过RS422总线实现自身控制管理软件在线升级。首先设计了适用于JDSPF28335片内Flash的驱动软件,介绍了如何将Flash API库正确集成到软件中,验证了API库函数复制到片内SARAM中运行的必要性。然后设计了在线加载上层应用软件,介绍了在线加载实现方案与实现流程。设计的在线加载软件通过了验证,为JDSPF28335平台软件升级提供了一种更加通用、方便易操作的方法。

基于DSP的直流无刷电机控制系统探究

针对于电动车辆的快速普及,且有着广阔的市场前景。本文主要研究永磁电动汽车用无刷直流电机的控制技术。分析了电动汽车的系统结构,车用直流电机控制原理及控制方法。其次对电机驱动系统具体的硬件电路进行了设计,然后完成了基于DSP的控制程序的软件设计。最后,通过实验验证了本控制系统软硬件设计的合理性,对实验数据进行了分析证明了系统运行的稳定性和可靠性。

基于TMS320F28335 DSP的三相电动机控制器的设计

以浮点型DSP TMS320F28335为核心开发三相电动机控制器。该DSP与TMS320F2407和TMS320F2812相比具有速度快、精度高等优点,更适合复杂算法的需要。详细介绍各个功能部分的工作原理及硬件实现方法。该系统既可以采用旋转编码器进行速度反馈又可以采用无速度传感器方式工作。实践证明:该控制器运行可靠,工作稳定。

基于DSP28335和双ARM的太阳能光伏逆变器控制器的设计

设计了一种基于数字信号处理器28335(DSP28335)和双ARM为核心的太阳能光伏逆变器控制系统。详细地对该控制器各处理器的功能、硬件系统架构、核心硬件电路进行了介绍和分析,并基于设计的硬件系统对DSP28335的程序、系统控制以及ARM的程序进行设计。最后将其应用在试制的10k W光伏逆变器上进行实验,验证了该设计控制器的可行性。

基于DSP28335的三相永磁同步电机控制的研究

永磁电机电机相比于传统电机有这更加优秀的性能,其功率密度和效率远远高于传统电动机。目前,永磁电机已经大量应用于电动汽车、机器人、风力发电等高新技术领域中。文章对采用矢量控制的三相永磁同步电机的控制进行了研究,利用DSP28335搭建了驱动器平台,进行了相关实验,验证了控制算法的正确性。

基于DSP28335的多相电机控制器

多相永磁同步电机相比于传统电机有更优秀的性能,其冗余的特点使其在缺相或断相后仍能保持运行。该文以TMS320F28335为核心,设计了多相永磁同步电机控制器,给出了DSP最小系统和外围电路的设计方法,并针对控制器设计了50W的供电电源。

基于DSPf28335的数字式励磁控制系统设计

论文介绍了一种基于DSPf28335的数字式励磁控制系统。它通过对同步发电机系统关键模拟量的采集与计算,给出适用于当前工况下触发脉冲角度α,将先进的交流采样算法和DSP自身的优异性能相结合,实现了励磁控制器的深度数字化。该产品已应用于我国某发电厂,试验运行结果表明该数字励磁控制系统工作稳定,性能良好。

面向超声刀能量发生器的嵌入式DSP控制系统设计

超声手术刀在工作过程中,对能量发生器控制系统的实时性和稳定性有着较高要求。针对这些要求,设计一种基于DSP的超声刀能量发生器控制系统,该系统以主频达200 MHz的TMS320F28377D为主控芯片,通过芯片的ePWM模块、IIC模块、SPI模块和SCI模块完成对供电电路、驱动电路、反馈电路和人机交互系统的控制,产生驱动超声刀工作的正弦交流信号,调用CLA对采样信号进行运算并执行PID控制程序,完成对整个能量发生器系统的闭环控制。相比于数据运算和控制功能全部由CPU完成的MCU控制系统,协同使用CPU和CLA的控制系统运算速度更快、控制周期更短。采用恒定输出电流的功率控制策略,可最大限度地提高超声刀工作的稳定性,实现通过屏幕控制系统,并将系统的电压信号、电流信号等参数实时显示到屏幕上。

基于DSP28335的质子旋进式磁力仪控制系统设计与实现

质子旋进式磁力仪是依据质子的旋进频率来测量地磁场的仪器。文章在分析了国内外质子磁力仪发展现状的基础上,提出了以DSP28335为核心的新型质子旋进式磁力仪控制系统的设计方案,着重介绍了数字控制板的设计和测频关键技术。与以单片机、PIC为控制芯片的传统磁力仪不同,新设计旨在解决现有系统成本高、功能有限和硬件电路复杂等问题,并完成了原理样机的研制。最后在实验室内对关键的测频技术进行了针对性测试,测量精度达到国内先进水平。

基于DSP无差拍电流预测的矿用电动机控制算法仿真

针对矿用永磁同步电动机(PMSM)变频驱动系统,提出了一种基于DSP无差拍电流预测的PMSM无位置传感器控制算法。利用模型参考自适应控制原理,设计自适应趋近律观测转子位置角及转速信息。采用无差拍电流预测控制,将采样到的电动机的定子三相离散电流值经过坐标变换和速度环输出作为无差拍电流控制器的输入,通过载波移相模块形成PWSM驱动信号。该控制算法电流响应速度快,系统鲁棒性好。仿真结果验证了该算法的有效性。

基于DSP28335的开关电源控制策略研究

本文研究采用具有高运算精度(32位)和强大系统处理能力的TMS320F28335芯片,通过MEP(Micro Edge Positional)技术输出高精度的PWM波,对开关电源进行控制。系统使用脉宽调制(PWM)控制:固定开关频率,通过改变脉冲宽度,来改变占空比。稳压采用DSP28335控制芯片来实现,根据ADC模块采样得到的电压值进行反馈,实时改变输出PWM波形的占空比,使输出电压保持稳定。

基于DSP28335的光伏电池MPPT控制系统的研究

为实现最大功率点跟踪,分析了光伏电池的伏安特性,采用电导增量法,将DSP28335芯片用于MPPT控制器,选择Boost电路作为主电路,并且介绍了电压和电流的采样电路、Mosfet的驱动电路的设计.最后验证该系统确能快速稳定地跟踪到最大功率点.