基于FPGA的HDB3译码器设计与仿真

HDB3码（三阶高密度双极性码）是基带传输码型之一,其具有编码规则简单、无直流分量、低频分量少、连0数不超过3个、提取同步方便等优点,有利于信号的恢复和检验。在石油井下信号的传输过程中,使用基于FPGA的HDB3编译码方式有利于改善传统方法所采用的曼彻斯特编码方式带来的地面解码电路复杂的问题。提出了HDB3码的译码思想,并利用FPGA软件仿真实现了HDB3译码。     

一种基于FPGA的Sobel边缘检测算法与仿真研究

Sobel边缘检测算子是离散型差分算子,用来运算图像亮度函数的梯度近似值。在图像的任何一点使用该算子,将会产生对应的梯度矢量或法矢量。根据FPGA的并行流水线性以及硬件处理速度快、可编程、可重配置等特点,提出Sobel边缘检测算法:分别计算水平梯度和垂直梯度,将2个方向的梯度值结合起来,通过一个门限值后再输出二值图像。并在FPGA平台上进行了仿真。仿真结果表明,利用该算法能够取得良好图像边缘检测的效果。     

基于多FPGA的片上网络模拟平台设计和实现

针对片上网络的设计和优化问题，提出了一种基于多FPGA的片上网络模拟平台结构，用于加速片上网络的功能验证和性能评估.通过层次化设计和分布式流量管理器等技术，有效地提高了系统的灵活性，加速了片上网络的设计空间搜索.实验结果表明，多FPGA模拟平台不仅相对于传统的软件仿真具有500~10 000倍的加速比，与其他片上网络模拟平台相比也具有明显的速度优势.     

IC卡的优化设计及FPGA仿真

针对数字电路设计中面积和速度相互矛盾的问题,提出了AES算法的一种优化处理方法,将加密和解密共用一个存储器,并以此为基础针对密钥分组为128位的情况,对硬件结构进行了优化处理,使密钥扩展与加/解密模块共用4个替换盒,充分利用了硬件资源,达到较高的速度/面积比,由此设计出了适合IC卡的AES协处理器,并用Xilinx公司的集成开发软件XilinixISE6.0对该设计进行功能仿真、布局布线后仿真验证,结果证明本设计优化设计方案的可行性达到了IC卡对AES协处理器的要求.     

基于CMAC神经网络的变频调速控制系统设计与仿真

针对交流变频调速压力控制系统,给出了一种新的基于CMAC神经网络的PID控制方案。该方 案加入CMAC模型作为前馈控制,通过对PID控制器输出一段时间的学习,系统获得了比单纯使用常规 PID控制好得多的控制效果。对系统的仿真研究表明,该控制方案能克服传统交流调速中常规PID控制 的一些弊端,实现了对系统的快速动态跟踪,明显提高了系统的性能,因此具有较高的实用价值。     

基于matlab光伏发电系统的MPPT控制与仿真

结合光伏电池常用的等效电路和太阳能电池的数学模型,基于Matlab/Simulink建立了光伏电池的仿真模型,得到光伏电池的P-U曲线,并对仿真结果进行了分析。与传统的光伏电池模型相比,本文考虑了环境温度与电池温度之间的关系,使得光伏电池的仿真结果能反映实际环境与电池温度的变化;提出了改进扰动观察的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法,并建立了带有MPPT控制功能的光伏发电系统仿真模型,仿真结果表明,该系统能较好地实现最大功率点的跟踪,提高了光伏电池的发电效率。     

基于试验基础上的草片密度变化规律仿真研究

草捆压缩密度是压捆机的重要技术指标之一.本文以新鲜苜蓿为试验材料,在9KG-350型液压高密度压捆机上进行压缩试验,以1次喂入压缩形成的草片为研究单元,研究其在高密度压缩全过程中的密度变化规律.利用UG建立了压缩室的三维数字模型,利用ADAMS建立了草片的几何模型,在此基础上对草片模型沿压缩室长度方向的密度变化规律进行仿真,为压缩室的结构设计以及草捆压缩密度形成机理的相关研究提供依据.     

基于LabVIEW的农用车辆视觉导航控制系统设计与仿真

【目的】为了实现农用车辆的自动导航.【方法】以LabVIEW图像采集以及模糊控制为主进行智能农业车辆控制系统的设计.首先在NI vision assistant环境下利用灰度化、像素分布、边缘检测、路径拟合等算法进行图像处理以及提取导航路径信息.之后利用Labview环境下的PID and Fuzzy Logic Toolkit工具箱确定隶属度函数并设计出模糊控制规则,再通过去模糊化后对农用车辆转向采取合理的控制策略,使得农用车辆平稳快速地行使.最后利用MATLAB环境下Simulink建立数学仿真模型,观察转向角信号对偏差角信号的跟踪情况.【结果】仿真表明,在周期10s下,幅度为10°的正弦波信号,对转向信号有着较好的跟踪能力,还可看出有较小的相位偏差,需要通过对控制器后续的控制策略优化来进行消除.     

基于Modelica的高炉顶压控制仿真

阐述高炉煤气余压发电技术的典型工艺流程和基本工作原理以及仿真语言Modelica的基本情况,详细介绍高炉顶压控制仿真模型的结构和仿真目的,并针对布料过程和冲压过程的干扰分别比较反馈、前馈、前馈-反馈三种控制方案的效果,针对仿真结果做出详细的分析,最后对实际工程调试提出指导性意见。     

基于组态软件的PLC电梯控制仿真

 本文在介绍组态软件与PLC构建工业控制系统基础上,着重介绍了组态王与FX2N系列PLC构建的电梯控制仿真系统,介绍了组态王65图形界面设计、数据库建立、动画连接、及组态软件与PLC间的通信格式设置,该控制仿真系统可以实现上位PC对实际电梯控制系统运行的实时监控,也可以在脱离实际物理的控制对象情况下,实现对控制程序的调试和仿真运行。     

马铃薯仿生挖掘铲片的设计与仿真

据蝼蛄前足胫节爪趾第1趾的体视显微镜照片设计了马铃薯挖掘机挖掘铲铲片,为马铃薯挖掘机提供了一种减阻效率较高的挖掘铲。应用AutoCAD软件获取爪趾外侧曲线和内侧曲线的轮廓点,并将点坐标值数据使用LIST命令导出,并借助EXCEL软件多项式拟合法对爪趾的侧面轮廓线进行拟合,在拟合多项式的基础上在Solidworks软件中进行仿生铲片的建模,最后应用LS-DYNA软件仿真模拟普通铲片与仿生铲片挖削土壤的过程,并测定两种铲片的土壤阻力。仿真结果表明,仿生铲片较普通铲片土壤阻力减小近61%。所设计的仿生挖掘铲片为马铃薯挖掘机挖掘铲减阻技术要求提供了一种解决思路,且结构新颖。     

基于模糊PID控制的汽车稳定性仿真分析

ESP(E1ectronic Stability Program)是现代汽车主动安全领域研究的热点,也是汽车底盘控制研究的重点.汽车ESP系统是复杂的非线性系统,难以建立精确的数学模型.模糊控制器可以有效避免传统PID控制理论的缺陷,但是其动态性能较差,稳定性不足.该文在总结两种控制器优劣的基础上,对模糊控制器进行改进,设计了模糊PID控制器.在极限工况下对控制器的有效性进行了仿真验证,并将两种控制器的控制结果进行了对比.结果表明:模糊PID控制器对提高控制器稳定性有明显效果.     

基于离散元法的柔性片烟建模及仿真参数标定

为确定片烟在离散元仿真模拟中的合理模型参数取值,更好地计算出片烟在松散润叶设备中的复杂运动,基于离散元软件（Rocky DEM）,创建了与以往球形黏结刚性颗粒模型不同的柔性片烟壳体模型,并分析了柔性片烟壳体模型形变特点。以物理和仿真试验的堆积角为对比对象,选取“Hysteretic Linear Spring”法向接触模型、“Linear Spring Coulomb Limit”切向接触模型以及“Constant Adhesive Force”黏附力模型,对仿真接触参数进行标定。再通过对片烟本征参数测定、查阅文献及Rocky DEM说明手册,分析得到了片烟的离散元参数取值范围,设计Plackett-Burman、最陡爬坡以及Box-Behnken试验,确定了影响柔性片烟堆积角的显著性参数以及堆积角的拟合方程。以堆积角物理试验35.83°为目标值,得到显著性参数的最优解：片烟与片烟间静摩擦系数为0.67,片烟与片烟间滑动摩擦系数为0.31,片烟与片烟黏间黏附力系数为0.2,其余非显著性参数取平均值。仿真试验与物理试验相对误差为0.78%,从而验证了模型的准确性与真实性,可为工业生产进一...     

基于FPGA的中频数字接收机设计与实现

介绍一种基于FPGA的中频数字接收机的设计与实现,给出系统实现的总体方案,并阐述各部分硬件电路的设计.重点对FPGA内部各主要功能模块做详细阐述,对各个模块的设计方法以及实现过程进行细致描述,给出各模块的具体实现的顶层文件,并对系统功能扩展做简要说明.     

基于人工蜂群算法的负荷频率控制仿真研究

针对煤矿两区域互联再热火力发电系统中的负荷频率控制（LFC）问题，提出了一种人工蜂群算法的多目标优化实现方法。采用人工蜂群算法和加权和方法，将多目标优化转化为复合目标函数，依据系统负荷变化利用加权和方法对复合目标函数做归一化处理，实现了两区域 PID 控制器增益同步调谐，获得了频率响应的调节时间和超调量达到最佳折中条件。仿真结果表明，该方法简单、有效，在不同的运行条件情况下具有良好的鲁棒性。     

基于改进PID控制的永磁同步电机转速仿真研究

为了提高永磁同步电机转速跟踪精度,设计了基于粒子群算法优化的PID控制系统。创建了永磁同步电机驱动控制系统流程图,定义了电机模型的内环和外环控制回路的传递函数。设计了分数阶PID控制方法,采用广义粒子群算法优化分数阶PID控制方法,设计出永磁同步电机改进PID控制方法。采用MATLAB对电机转速用改进PID控制方法输出误差进行仿真,与传统PID控制方法进行对比。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,采用改进PID控制方法,永磁同步电机转速跟踪误差较小,在面对外界突发波形干扰情形下,能够快速调整控制系统的响应速度。所设计的改进PID控制方法,能够提高永磁同步电机转速跟踪精度。     

基于MATLAB/SIMULINK仿真模糊PID控制效果研究

本文提出一种模糊逻辑控制方案来提升传统PID型控制器的控制效果.使用MATLAB/SIMULINK软件对高阶非时滞控制系统与二阶时滞系统分别采用传统PID型控制和添加模糊PID控制参数进行了阶跃输入响应仿真对比,发现对于高阶非时滞系统的参数加入模糊变量控制后控制效果有显著提升.     

基于FPGA的FFT的实现

在信号处理中,FFT占有很重要的位置,其运算时间影响整个系统的性能。传统的实现方法速度很慢,难以满足信号处理的实时性要求。针对这一现状,本文研究了FFT算法的VHDL程序设计方法,讨论新一代大容量、高速FPGA实现FFT处理中的若干问题。结果表明,时序分析结果与计算结果相一致,验证了程序的正确性,而且利用FPGA实现FFT处理运算速度非常快,可以满足需要高速处理的应用场合。