基于高速CPU的电动机保护算法优化

以基于DSP这样一种高速CPU为核心芯片的电动机智能保护装置为模型 ,就保护算法中的故障判断依据、周期的计算方式、故障诊断的流程、整定值的设定进行了优化。优化后的保护算法 ,既能最大限度发挥整个硬件资源的优势 ,又能提高整个保护装置的可靠性、快速性和灵活性。此外 ,为了使整个保护过程更加贴近电动机的实际运行状态 ,文中还就整定值的设定方法 ,提出了模糊整定的初步设想。

基于多CPU和PCI的高速海量温湿度测量系统设计

为了实现温湿度测量数据高速海量传送与存储,设计了一种基于多CPU和PCI的实时监测系统,系统主要分为三部分:下位单片机温湿度数据采集模块、上位单片机数据传输模块、PC机数据采集与处理模块。采用数字温湿度传感器AM2302,使温湿度检测精度分别达到±0.5℃和±2%RH.系统最多可实现256路温湿度的实时监测。

FPGA与CPU高速接口的实现

针对测量仪器中超大规模FPGA内部的控制参数和测量参数的急增,以及测量的实时性要求,解决FPGA与CPU间数据的高速高效传递问题。利用FPGA内部双口RAM(DPRAM)进行中转的控制参数和测量参数汇总电路的间接存取方法,克服了FPGA与CPU间高速接口由于延时难以控制而牺牲传输效率的直接存取方法,为FPGA与CPU间高速数据交换提供了一个很好的解决方案。非常适合FPGA内部控制参数和测量参数多的设计。

基于SylixOS的励磁系统智能化数据管理单元的研制

随着水电站智能化、智慧化技术研究的不断深入,对发电站自动化设备的智能化要求也越来越高。以SylixOS国产操作系统为软件平台研制了励磁系统智能化数据管理单元,该单元基于高速CPU+FPGA的多CPU架构,搭载大容量Flash和运行内存,同时采用硬实时内核,有效满足嵌入式系统对时序的严格需求,可对励磁系统各部件的实时数据进行采集、分析,并为电站其他自动化设备提供大量的数据接口,从而为实现整个电站的智能化提供技术支撑。

基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统设计

为解决因横动导丝形变量过大而造成的高速卷绕机空转问题,实现对机械设备元件的有效控制,设计基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统;在CPU主控电路体系中,设置STM32F103控制器元件,并以此为基础,控制锭轴夹头、机械卷绕头两类机械零部件,完成控制系统的主要应用模块设计;按照变卷装转化原则,判断设备元件之间的联接关系,再根据横动导丝同步涡动频率求解结果,推导弹性微分方程,实现对高速卷绕机的动力学建模处理;分别求解边界条件与有限元模态系数,实现对模态控制量的精准计算,结合相关应用部件结果,完成基于STM32F103的高速卷绕机横动导丝控制系统设计;实验结果表明,上述系统作用下,空卷状态下导丝形变量不超过0.77 mm、满卷状态下导丝形变量不超过8.35 mm,始终达不到10 mm的变形极值,可以解决高速卷绕机的空转问题,符合有效控制机械设备元件的实际应用需求。

一种基于VPX架构的雷达数据记录接口刀片设计

鉴于目前日益复杂的周边空情环境,地面雷达原始视频、点航迹等关键数据的记录存储对于关键空情的事后重演、分析具有关键意义。针对通用雷达数据记录仪与雷达录取终端之间稳定可靠的数据交互需求,文章设计了一种基于国产飞腾CPU的雷达数据记录接口刀片。刀片采用满足VITA46标准的OPEN VPX架构,对外接口包括40 G以太网、SRIO等高速通信接口以及千兆以太网等通用接口,为地面雷达录取终端和雷达通用数据记录仪搭建数据高速交互的桥梁。

冲击波超压数据采集装置的设计与实现

为了准确评估爆炸性武器的效果,需要对爆炸产生的超压冲击波信号进行动态采集分析。根据爆炸信号的特点及超压冲击波信号采集的实际需求,设计制作了以双嵌入式芯片为控制单元,结合ADS7891芯片对ICP113B26传感器进行动态采集,采用LoRa与WiFi(远程和近程)相结合的无线通讯控制方式,能够完整记录爆炸产生的冲击波的全过程,在测量的同时数据同步存入SD卡,测量数据可通过SD卡导入或通过WiFi传输至计算机进行系统分析,该装置在军工靶场的兵器测试领域有广阔应用前景。

脉冲激光测距机电磁兼容解析

为了解决大功率脉冲激光测距机经常出现的EMI(电磁干扰)问题,提高激光测距机的电磁兼容冗余度,本文从激光测距机的工作原理出发,找到了激光测距机中形成电磁干扰的几个主要因素——激光激励源、控制及信息处理机、控制电缆。通过理论分析计算,针对性地提出了解决方案,并将其应用于实际电路中。试验结果证明该方案切实可行,能够较好地解决大功率脉冲激光测距机中存在的电磁干扰问题,为激光测距机的性能拓展打下了良好的基础。

基于X86平台的EtherCAT主站设计与实时性优化方案

EtherCAT是工业以太网总线的代表应用,现已在嵌入式、FPGA等多个平台下开发应用,但在X86架构上的实时应用较少。基于X86的硬件平台,使用实时补丁与EtherCAT协议框架,设计性能稳定的EtherCAT主站。提出内核模块的设计方法,以及隔离CPU,设置CPU频率的运行方式,进行实时性能的优化。在200μs的高速通信周期下,最大抖动从ms级优化到50μs以内,抖动均值从80μs优化到1μs以内。满足高性能实时运动控制与高速数据采集的要求。

基于高速DSP的电动机保护智能仪表软件设计

介绍以DSP为核心芯片电动机保护智能仪表中的软件设计,保证智能保护算法的有效运行。系统在现场已经得到应用。

新型数字保护的构想与分析

微机保护的应用和发展在当前条件下已取得丰富的运行经验,在高可靠性的基础上,实现着良好的性能价格比。但随着电力系统自身体系的日益成熟与完善、计算机技术的不断发展以及用户对微机保护装置综合性能要求的进一步提高,现有微机保护尚存在一定的差距。基于这一因素,就新型数字保护的构想模式提出一点想法。

基于VPX总线的高级计算平台的研究与设计

针对用户对高性能、高带宽、抗恶劣环境计算平台要求越来越高的现状,提出一种基于多协议交换(versatileprotocol switch,VPX)总线设计的高级计算平台。介绍VPX总线的发展历史,指出基于VPX总线的高级计算平台需要解决的关键问题,给出其架构,详细讨论其具体设计方法,并在不同环境下进行了长时间测试。测试结果表明:该设计平台性能高、带宽高、稳定性好、抗干扰能力强、维护方便,适用于恶劣工作环境。

SVC高速数据通信系统设计与实现

本文介绍了一种用于SVC的高速数据通信系统,给出了数据通信系统的硬件接口电路,阐述了设计双CPU控制系统的方法及要点。实践证明,该系统能保证CPU与RAM稳定、实时的交换数据。