一、双CPU控制系统(论文文献综述)
王佳利[1](2021)在《基于STM32和DSP双CPU的三相负载平衡系统的研究》文中认为随着我国电力企业改革的不断深化以及城市电网建设的迅猛发展,电力客户对供电企业提供的电能质量、服务质量和工作效率提出了更高的要求,保障可靠供电是国家电网公司的重点任务。在我国三相四线制低压配电网中,三相负载不平衡问题不仅严重影响了正常的生产和生活,而且也威胁着电力系统的稳定。本文针对三相负载不平衡问题设计了可在线进行负载电源换相的三相负载平衡系统。论文首先介绍了目前我国低压配电网三相负载不平衡的现状,产生的原因和危害,以及国内外的治理措施,在此基础上提出了以STM32单片机和DSP为核心的双CPU系统的整体设计方案;为了实现对低压负载线路的实时调控,调整低压配电网络的负载平衡性,需要对采集到的电能数据进行大量的计算,采用了基于向量基因遗传算法,提高了计算的准确度和计算速率,说明了系统监测电网信号和换相的基本理论;在系统的硬件方面,通过对硬件电路的设计、器件的选型以及模块间的通信等问题说明了STM32单片机和DSP在系统中的作用以及系统完成负载电源换相并通过互锁避免相间短路故障的原理;在系统的软件方面,论文主要论述了系统主程序的设计、利用系统算法进行电网信号分析以及通信模块的驱动等问题;最后利用Multisim和MATLAB/Simulink等仿真软件对三相负载平衡系统的各个模块进行了仿真和调试,通过对仿真结果的分析可以确定本系统可以快速、可靠、合理的对负载电源进行调换,使低压配电网能够运行在相对平衡的状态下。
卢月,李维波,李巍,李齐,孙万峰[2](2021)在《舰船电站控制系统的双CPU混成式故障检测技术》文中提出[目的]为了提高舰船电站控制系统的可靠性,需解决双CPU热备冗余的通信故障检测这个关键问题,为此提出一套完善的故障检测机制。[方法]基于传统的双CPU故障检测方法,提出由网络故障检测法和第三方监控心跳法相结合的混成式故障检测机制。基于双CPU冗余系统的设计架构,分析2种故障检测方法的软件原理以及工程实现流程。[结果]实物验证结果表明:混成式故障检测技术克服了传统故障检测方法的对象单一、仅针对CPU故障而忽视其外围通信故障,以及"双主机现象"等缺点,提高了故障检测的速度与精确度,可以保障双CPU冗余系统的平稳、可靠运行。[结论]研究成果可为舰船电站控制系统中双CPU冗余通信的故障检测方式提供参考。
杜志伟[3](2020)在《基于双CPU架构的安全控制器研究与设计》文中指出对于一些特殊工业领域的关键控制,常规PLC由于其自身系统结构等问题,执行过程中出现故障或者错误时,缺乏相应机制进行处理,影响工业生产安全,甚至可能会造成严重后果。目前,安全PLC作为一种通用的安全控制器在安全控制领域发挥了越来越大的作用。论文首先介绍了论文研究背景及国内外研究现状。本文通过对常见的几种安全PLC结构分析的基础上,依靠“山科智能”常规PLC平台,提出了一种基于双重冗余容错系统的安全PLC结构模型,并在此基础上进行了软硬件系统设计。安全PLC硬件终端采用模块化设计。本论文分别设计了母板、主控模块、安全I/O模块、多级电源模块、通信系统等。主控、安全I/O模块均采用双CPU架构设计,主控模块之间设计了两条交互通道,分别用于“数据表决”和“心跳信号”检测。安全I/O模块分别具备8路安全输入/输出,输入采集通道具备“自检测”,输出执行通道具备“数据反馈”。安全PLC监控程序负责PLC逻辑控制,实时监控。监控程序分别由主控模块监控程序、安全输入模块监控程序、安全输出模块监控程序三部分组成,实现系统初始化、安全输入采集、用户程序解析、安全输出执行等功能。系统通过安全机制实现PLC安全控制功能。本论文在对安全PLC工作方式分析的基础上,提出了一种主从竞争式的、基于任务周期的系统同步机制,并通过时延偏差弥补算法降低主从通道运行的偏差,保障系统同步运行。为了进一步提高系统可用性,对数据表决机制进行改进,提出一种具备一定系统宽裕时间的表决机制。同时还通过数据校验机制、系统诊断机制进一步保证系统安全。在实验室环境下对系统软硬件进行实验验证,结果表明安全PLC能够保障双通道系统同步安全稳定运行。最后运用可靠性框图对主控模块进行硬件安全完整性分析。
刘伟[4](2020)在《永磁同步电机故障诊断平台与匝间短路检测技术研究》文中进行了进一步梳理随着工业的发展以及生产自动化的逐步实现,永磁同步电机已被广泛应用到工业控制、电动汽车、航天航空等领域。由于工况恶劣、线圈老化以及长时间运行,电机会发生各种故障。一旦电机发生故障,轻则电机停转,严重可能产生链式反应导致系统瘫痪。因此,研究电机故障检测与诊断技术具有重要意义。电机的故障检测与诊断技术研究依赖于故障诊断平台,然而现有的故障诊断平台普遍存在采样频率低、获取电机参数信号有限、诊断率低等问题。针对现有平台的不足,设计的永磁同步电机故障诊断平台解决了获取电机参数信号有限、采样频率低的问题,提出的匝间短路故障检测与诊断方法提高了故障诊断率。主要研究内容如下:(1)对现有故障诊断平台存在的问题进行分析,采取了相应的优化措施,并综合对比现有匝间短路故障诊断方法的优缺点,提出基于小波包能量熵和能量谱的故障检测与诊断方法;(2)对永磁同步电机故障诊断平台进行需求分析,在需求分析的基础上提出故障诊断平台的总体设计方案;(3)深入研究电机矢量控制技术。根据坐标变换建立数学模型,分析了电机矢量控制原理,并建立Simulink电机矢量控制仿真模型,通过仿真分析了控制效果,对电机驱动控制方案可行性进行验证;(4)对故障诊断平台软硬件进行设计与实现。根据平台硬件框图进行了硬件电路设计与实现,完成了故障诊断平台的搭建工作,并对平台的电机驱动控制系统、双CPU数据采集模块、故障诊断终端三大部分进行软件设计与编程。(5)对永磁同步电机定子绕组匝间短路故障检测技术进行研究。建立了ANSYS Maxwell匝间短路仿真模型,进行了不同故障程度的匝间短路故障仿真与仿真结果分析,并基于振动信号和电流信号完成了电机匝间短路故障检测与诊断。仿真与实验表明,设计的永磁同步电机故障诊断平台电机调速性能良好,定子绕组匝间短路故障模拟操作简单,安全性高,设计的双CPU数据采集模块能够获取多种电机参数信号,提出的匝间短路故障检测与诊断方法达到了预期效果,并且诊断率高。
袁骁涵[5](2019)在《某型民机液压综合管理双CPU冗余控制系统研究》文中研究表明液压系统为民航客机的操控提供动力,其性能对民航客机的飞行性能和飞行安全有着重要的影响。液压综合管理控制是提升民机液压系统安全性的重要手段,本文根据某型民机液压系统的综合管理控制需求,研制了一套液压综合管理双CPU冗余嵌入式控制系统,该系统具备较强的容错能力和控制功能。首先,结合某型民机液压系统的结构特点和功能需求进行了控制系统的总体设计,包括制定该型民机液压综合管理控制方案、选取基于双CPU动态冗余和热备份切换方式的系统冗余方案、设计系统的BIT方案、确定冗余控制系统的总体设计方案。根据系统的总体设计方案,分别进行控制系统的硬件和软件设计。控制系统硬件部分以两片基于ARM Cortex-M4内核的LPC4088FBD208芯片为核心,通过双端口RAM和CPLD实现两CPU间的通信和仲裁切换,并有独立的供电电路、A/D转换接口和ARINC429等通信接口;系统的软件部分采用模块化和层次化的方式进行设计,由系统管理、冗余容错和液压综合管理控制三个模块组成。完成控制系统的软硬件设计后,应用马尔可夫模型对双CPU冗余控制系统的可靠性进行了计算和仿真。最后,为了测试所研制的某型民机液压综合管理双CPU冗余控制系统的性能,分别进行了该系统的基本功能测试、容错功能测试和液压综合管理控制功能测试,测试结果表明本文所研制的冗余控制系统具有良好的容错能力和稳定的控制性能。
吕聪,李华旺,常亮[6](2017)在《星务管理中的双CPU冗余通信设计与实现》文中提出基于Cortex-M3的Smart Fusion2芯片和APA600芯片结合双CPU冗余技术设计实现了微纳卫星星务管理中的双CPU冗余通信。采用双CPU冗余技术来提高系统的可靠性。在信息交互设计中加入看门狗实现CPU状态监控,通过信息发送中握手通信机制的设置以及链路自复位的设置进一步提高系统的可靠性。详细介绍了双CPU冗余通信在星务管理系统中的实现并介绍了链路可靠性设计和双CPU通信过程中的重要函数设计。利用可靠性高的串行通信方式设计双CPU冗余通信即满足微纳卫星对可靠性的高要求又降低了开发而且实现简单这对于卫星系统中的通信有较好的实用价值。
赵荣[7](2017)在《冗余控制在交流伺服系统中的应用》文中研究表明在现代战争中,随着军事技术的进步以及战争模式的变化,对武器系统的可靠性要求越来越高,其中系统控制器部分的性能是影响武器可靠性的主要因素。为了提高火炮的性能,本文以火炮交流伺服系统为工程背景下,对炮控系统进行了研究。针对炮控系统工作环境对交流伺服系统的高稳定性和可靠性要求,单一的控制系统已经难以满足要求,采用了双CPU的软硬件冗余控制的方案,满足炮控交流伺服系统在强干扰等情况下的调炮可靠性要求,具有一定的实际应用价值。本论文主要研究工作包含以下几个方面:首先,对冗余控制技术的工作原理和组成方式进行详细的研究分析,比较几种冗余实现方式,分析其优缺点。在此基础,对双CPU冗余实现方式进行研究分析,确定采用"热备份"冗余实现方式,并搭建其系统结构。然后进一步对冗余实现的关键技术进行研究,包括时钟同步技术、信息同步技术、故障检测及冗余切换技术。使用STM32F107VCT6作为控制器芯片,设计两套硬件电路,形成双CPU的硬件冗余方案。主系统和备用系统间通过CAN进行通信,运用解析式的故障检测方法对主系统和备用系统的输出进行实时比较,设定门限误差值,超过门限误差时,自动进行系统的热切换,保证控制系统的稳定和可靠。然后,根据火炮交流伺服系统时变非线性特点,分别设计了基于BP神经网络PID控制算法和基于RBF神经网络PID控制算法,通过神经网络对PID的三个控制参数Kp、Ki、Kd进行调节,以改善控制效果。通过MATLAB仿真分析,得出基于RBF神经网络PID控制算法具有更好的控制效果。为了保证了输出信号的一致,主系统和备用系统都采用该控制算法。最后,对冗余控制软件进行设计,主要有主程序模块、数据采集模块、CPU同步模块、故障检测模块、冗余切换模块。通过交流伺服系统的半实物平台实验,模拟故障情形,检测两个CPU模块实时的输出控制电压值。发现当主CPU模块故障时,输出值突变,从CPU模块能够实时监测到,并将输出控制值切换到备用数值,继续控制系统的正常工作。保证了系统在主模块故障时,系统的可靠性。
司癸卯,李辉,吕奎,肖鹏[8](2016)在《集装箱自装卸运输车的双CPU无线遥控系统设计》文中研究说明选用STM32F103RBT6作为遥控器CPU(Central Proessing Unit),nRF905和nRF24L01作为遥控器无线数据收发模块,并完成集装箱运输车自装卸机构遥控系统的设计,以此改善机构操作的便捷性.遥控器接收端通过并行串口和I2C总线进行通信,并设计主从CPU控制系统,大大提高了遥控系统的可靠性.
许波亮[9](2016)在《双CPU冗余机电作动器控制系统研究》文中研究表明作为一种主要的功率电传作动器,机电作动器(Electro-Mechanical Actuator,EMA)是指通过控制电动机从而控制负载运动的一类执行器。随着多电飞机和全电飞机的快速发展,EMA已成为当下一个研究热点,并将得到越来越广泛的应用。本课题的目的是研制一套冗余EMA控制系统,负责六台EMA的控制和协调,作为飞控计算机与EMA之间的接口,系统自身需具有较强的容错能力和可靠性能。首先,进行了容错技术和机内测试技术的研究,在详细分析了各种冗余方式的基础上,提出了采用相似双余度热备份结构,并确定了系统的总体设计方案。其次,根据总体方案进行了系统的硬件设计,设计了仲裁切换、双机通讯、LVDT调理及自监控等硬件模块,其中采用双端口RAM实现了双机通信功能,进行两个CPU之间的数据交换和信息共享,采用CPLD实现了仲裁切换功能,进行逻辑判断和冗余切换;采用模块化和层次化设计方法设计了系统软件,先分析了软件功能与结构,具体设计了系统管理模块和容错管理模块软件,深入研究了双机同步、双机通信、同步故障诊断、故障检测等功能的实现,同时进行了软件容错设计。最后,利用马尔可夫过程理论进行了系统可靠性建模与仿真分析,并完成了硬件和软件的失效模拟试验,结果表明本系统具有较强的容错能力以及较高的可靠性。
石俊杰,陈军华[10](2014)在《基于双口RAM的双CPU控制系统设计》文中提出从对信息的高速处理的要求出发,结合较为流行的双口RAM,介绍了设计双CPU控制系统的方法及要点,并给出了关键部分的典型实现。
二、双CPU控制系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、双CPU控制系统(论文提纲范文)
(1)基于STM32和DSP双CPU的三相负载平衡系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.2 三相负载不平衡的治理和发展现状 |
1.2.1 三相负载不平衡的治理措施 |
1.2.2 负载智能调相系统的研发和应用 |
第2章 三相负载不平衡的分析及设计方案 |
2.1 三相负载不平衡的定义 |
2.2 三相负载不平衡产生的原因和危害 |
2.2.1 三相负载不平衡产生的原因 |
2.2.2 三相负载不平衡产生的危害 |
2.3 三相不平衡度的计算 |
2.3.1 根据相电压计算三相不平衡度 |
2.3.2 根据线电压计算三相不平衡度 |
2.4 基于STM32和DSP双 CPU的三相负载平衡系统的设计方案 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于STM32和DSP双 CPU的三相负载平衡系统的算法 |
3.1 基于向量基因遗传算法的介绍 |
3.2 基于向量基因遗传算法在系统中的应用 |
3.2.1 最优换相数学模型的建立 |
3.2.2 最优换相数学模型的求解 |
3.3 本章小结 |
第4章 基于STM32和DSP双 CPU的三相负载平衡系统的硬件设计 |
4.1 电能信号采集电路的设计 |
4.1.1 电能信号调理电路的设计 |
4.1.2 小信号整流电路 |
4.2 模数转换电路的设计 |
4.3 中央控制系统芯片的选择和电路设计 |
4.3.1 STM32单片机的选择和电路设计 |
4.3.2 DSP的选择和电路设计 |
4.4 负载电源换相模块的设计 |
4.4.1 电力电子开关器件的选择 |
4.4.2 负载电源换相电路的设计 |
4.5 通信模块的设计 |
4.5.1 双CPU的通信电路设计 |
4.5.2 STM32单片机和负载电源换相装置的通信电路设计 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于STM32和DSP双 CPU的三相负载平衡系统的软件设计 |
5.1 STM32单片机主体程序设计 |
5.2 数据处理程序设计 |
5.3 无线通信程序设计 |
5.4 本章小结 |
第6章 基于STM32和DSP双 CPU的三相负载平衡系统的仿真和安装 |
6.1 电能信号采集电路的仿真 |
6.2 电能信号监测模块的仿真 |
6.3 负载电源换相电路的仿真和安装 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间所发表的论文 |
致谢 |
个人简历 |
(3)基于双CPU架构的安全控制器研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 论文的研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 课题来源 |
1.4 论文的主要内容 |
第2章 安全控制器总体设计 |
2.1 常规PLC系统分析 |
2.1.1 “山科智能”常规PLC概述 |
2.1.2 PLC硬件结构 |
2.1.3 PLC工作原理 |
2.1.4 常规PLC安全性分析 |
2.2 安全控制器系统结构研究 |
2.2.1 单通道系统结构 |
2.2.2 双重冗余容错系统结构 |
2.2.3 三重冗余容错系统结构 |
2.2.4 带诊断电路的多重冗余容错系统结构 |
2.3 安全控制器设计分析 |
2.3.1 安全PLC设计要求 |
2.3.2 双CPU架构安全PLC总体设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 安全控制器硬件设计 |
3.1 硬件总体设计方案 |
3.2 母板设计 |
3.3 主控模块设计 |
3.3.1 结构设计 |
3.3.2 芯片选型 |
3.3.3 核心板电路设计 |
3.3.4 交互通道电路设计 |
3.3.5 串口通信电路设计 |
3.4 模块间通信机制电路设计 |
3.4.1 CAN总线电路设计 |
3.4.2 模块寻址电路设计 |
3.5 安全I/O模块设计 |
3.5.1 安全I/O模块结构分析 |
3.5.2 安全输入采集电路设计 |
3.5.3 安全输出执行电路设计 |
3.6 多级电源电路设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 安全控制器软件设计 |
4.1 安全控制器总体工作流程 |
4.2 主控模块监控程序设计 |
4.3 安全I/O模块监控程序设计 |
4.3.1 安全输入模块监控程序设计 |
4.3.2 安全输出模块监控程序设计 |
4.4 系统安全机制设计 |
4.4.1 安全机制分析 |
4.4.2 同步运行机制 |
4.4.3 表决机制 |
4.4.4 数据校验机制 |
4.4.5 系统诊断机制 |
4.5 本章小结 |
第5章 控制器实验验证及可靠性分析 |
5.1 系统测试 |
5.1.1 PLC用户程序测试 |
5.1.2 串口通信功能测试 |
5.1.3 系统同步测试 |
5.1.4 故障模拟系统切换测试 |
5.2 主控模块可靠性分析 |
5.2.1 可靠性框图硬件安全完整性分析 |
5.2.2 主控模块失效概率计算 |
5.3 本章小结 |
第6章 总结及展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
(4)永磁同步电机故障诊断平台与匝间短路检测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状分析 |
1.2.1 永磁同步电机故障诊断平台研究现状 |
1.2.2 永磁同步电机匝间短路诊断方法研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
1.4 论文的组织结构 |
第二章 永磁同步电机故障诊断平台总体设计 |
2.1 引言 |
2.2 故障诊断平台需求分析 |
2.3 故障诊断平台整体设计方案 |
2.3.1 电机驱动控制系统设计 |
2.3.2 双CPU数据采集模块设计 |
2.3.3 故障诊断终端设计 |
2.4 定子绕组故障模拟方法和变负载模拟方法 |
2.4.1 定子绕组匝间短路故障模拟方法 |
2.4.2 变负载模拟方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 永磁同步电机矢量控制技术 |
3.1 引言 |
3.2 永磁同步电机数学模型 |
3.2.1 永磁同步电机的坐标变换 |
3.2.2 数学模型的建立 |
3.3 永磁同步电机矢量控制 |
3.3.1 永磁同步电机矢量控制原理 |
3.3.2 永磁同步电机SVPWM驱动方法 |
3.4 控制系统仿真分析 |
3.4.1 仿真模型的建立 |
3.4.2 控制效果仿真分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 永磁同步电机故障诊断平台软硬件设计与实现 |
4.1 引言 |
4.2 硬件设计与实现 |
4.2.1 故障电机模拟 |
4.2.2 DSP控制电路设计 |
4.2.3 主电路驱动电路设计 |
4.2.4 采集和保护电路设计 |
4.2.5 双CPU数据采集硬件实现 |
4.2.6 故障诊断平台实现 |
4.3 软件设计与实现 |
4.3.1 电机驱动控制系统实现 |
4.3.2 双CPU数据采集模块实现 |
4.3.3 故障诊断终端实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 匝间短路检测技术研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于小波包能量谱和能量熵的故障特征提取方法 |
5.2.1 信息熵 |
5.2.2 故障信号特征分析 |
5.2.3 故障特征向量提取方法 |
5.3 永磁同步电机匝间短路建模与仿真分析 |
5.3.1 匝间短路数学建模 |
5.3.2 永磁同步电机匝间短路模型搭建 |
5.3.3 匝间短路仿真分析 |
5.4 匝间短路故障检测实验分析 |
5.4.1 基于振动信号的匝间短路故障检测 |
5.4.2 基于电流信号的匝间短路故障诊断 |
5.4.3 故障检测与诊断方法分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间学位成果 |
(5)某型民机液压综合管理双CPU冗余控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
注释表 |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 民机液压综合管理研究现状 |
1.2.2 双CPU冗余技术研究现状 |
1.3 研究中的关键问题 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 液压综合管理双CPU冗余控制系统总体设计 |
2.1 系统功能需求分析 |
2.2 液压综合管理控制方案设计 |
2.2.1 系统液压综合管理控制任务 |
2.2.2 某型民机液压系统结构方案 |
2.2.3 液压综合管理控制输入输出信号分析 |
2.2.4 液压综合管理控制逻辑 |
2.3 系统冗余方案设计 |
2.3.1 系统冗余类型选择 |
2.3.2 硬件冗余级别选择 |
2.3.3 冗余工作方式选择 |
2.3.4 控制权仲裁切换和双CPU通信方式选择 |
2.4 系统BIT方案设计 |
2.4.1 系统故障分析 |
2.4.2 BIT设计原则 |
2.4.3 BIT测试点选取 |
2.4.4 BIT实现方式 |
2.5 系统总体设计方案 |
2.6 本章小结 |
第三章 液压综合管理双CPU冗余控制系统硬件设计 |
3.1 系统硬件总体设计 |
3.1.1 系统硬件功能需求 |
3.1.2 系统硬件设计方法 |
3.1.3 系统硬件总体结构 |
3.2 双CPU模块 |
3.2.1 CPU选型 |
3.2.2 CPU电路设计 |
3.3 冗余管理模块 |
3.3.1 CPLD选型与电路设计 |
3.3.2 双端口RAM选型与电路设计 |
3.4 通信接口模块 |
3.4.1 ARINC429 总线接口 |
3.4.2 CAN总线接口和RS485 总线接口 |
3.5 A/D转换模块 |
3.6 供电模块 |
3.6.1 系统供电电压和功耗分析 |
3.6.2 供电电路设计 |
3.7 硬件电路板的设计和制作 |
3.7.1 PCB电路板设计 |
3.7.2 控制系统电路板制作 |
3.8 本章小结 |
第四章 液压综合管理双CPU冗余控制系统软件设计 |
4.1 系统软件总体设计 |
4.1.1 系统软件功能与结构 |
4.1.2 系统软件设计方法 |
4.2 系统管理模块程序设计 |
4.3 冗余容错模块程序设计 |
4.3.1 BIT检测 |
4.3.2 系统重构 |
4.3.3 故障记录 |
4.4 液压综合管理控制模块程序设计 |
4.4.1 液压综合管理控制程序功能 |
4.4.2 液压综合管理控制程序流程 |
4.4.3 上位机液压综合管理控制测试程序 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统可靠性分析 |
5.1 冗余控制系统可靠性分析参数 |
5.2 冗余控制系统可靠性预计 |
5.2.1 冗余控制系统可靠性模型简化 |
5.2.2 冗余控制系统马尔可夫模型 |
5.2.3 冗余控制系统可靠性定量计算 |
5.3 冗余控制系统可靠性仿真 |
5.4 本章小结 |
第六章 系统功能测试试验 |
6.1 测试试验硬件平台 |
6.2 测试试验方案制定 |
6.3 系统基本功能测试试验 |
6.4 系统冗余容错功能测试试验 |
6.4.1 双CPU同步测试 |
6.4.2 失效模拟测试 |
6.5 系统液压综合管理控制功能测试试验 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(6)星务管理中的双CPU冗余通信设计与实现(论文提纲范文)
1 芯片选型 |
1.1 Smart Fusion2芯片介绍 |
1.2 APA600芯片介绍 |
2 双CPU冗余通信设计 |
2.1 双CPU冗余通信方式选择 |
2.2 双CPU冗余通信控制实现 |
2.3 UART通信方式的可靠性设计 |
3 软件实现 |
3.1 SF2的看门狗设计 |
3.2 双CPU冗余通信时序设计 |
3.3 双CPU冗余通信的重要函数设计 |
4 结束语 |
(7)冗余控制在交流伺服系统中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 伺服系统简介 |
1.2.1 液压伺服系统简介 |
1.2.2 直流伺服系统简介 |
1.2.3 交流伺服系统简介 |
1.3 交流伺服系统控制策略 |
1.4 课题研究的主要内容和主要结构 |
1.4.1 研究的主要内容 |
1.4.2 课题技术难点 |
1.4.3 论文主要结构 |
2 冗余技术研究 |
2.1 不同冗余实现方式比较 |
2.1.1 三种冗余方式分析 |
2.1.2 双CPU冗余方式分析 |
2.2 双CPU冗余实现关键技术研究 |
2.2.1 时钟同步 |
2.2.2 信息同步 |
2.2.3 故障检测及冗余切换 |
2.3 本章小结 |
3 双CPU冗余系统硬件设计 |
3.1 交流伺服系统总体结构介绍 |
3.2 冗余控制器总体架构 |
3.3 双CPU同步模块 |
3.4 AD转换模块 |
3.5 DA转换模块 |
3.6 通信模块 |
3.7 本章小结 |
4 火炮交流伺服系统控制器设计 |
4.1 经典PID控制 |
4.2 基于BP神经网络PID的控制器设计 |
4.2.1 BP神经网络的设计 |
4.2.2 BP神经网络PID控制器原理与算法 |
4.3 基于RBF神经网络PID的控制器设计 |
4.3.1 RBF神经网络的设计 |
4.3.2 RBF神经网络PID控制器原理与算法 |
4.4 系统仿真与分析 |
4.4.1 系统输入阶跃信号时的结果与分析 |
4.4.2 系统输入正弦信号时的结果与分析 |
4.5 本章小结 |
5 双CPU冗余控制器软件设计及半实物仿真 |
5.1 开发工具介绍 |
5.2 系统软件设计 |
5.2.1 主程序模块 |
5.2.2 数据采集模块 |
5.2.3 CPU同步模块 |
5.2.4 故障检测模块 |
5.2.5 冗余切换模块 |
5.3 半实物实验仿真验证 |
5.3.1 时钟同步模块 |
5.3.2 实物验证结果 |
5.4 本章小结 |
6 总结及展望 |
6.1 本课题研究的主要内容和成果 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)集装箱自装卸运输车的双CPU无线遥控系统设计(论文提纲范文)
1 无线遥控器的工作原理及硬件选型 |
1.1 无线遥控器的工作原理 |
1.2 无线射频模块 |
2 无线遥控器发射系统 |
3 无线遥控器接收系统设计 |
3.1 双CPU通信 |
3.1.1 USART的异步通信完成双CPU的互检 |
3.1.2单片机I2C通信完成主从CPU数据的传输 |
3.2 双CPU主从控制系统设计 |
4 遥控接收器主从CPU控制系统软件设计 |
5 结语 |
(9)双CPU冗余机电作动器控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
缩略词 |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究概述 |
1.2.1 EMA发展概况 |
1.2.2 冗余技术概述 |
1.2.3 BIT技术概述 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 冗余EMA控制系统总体设计 |
2.1 冗余EMA控制系统的功能需求 |
2.2 容错技术研究 |
2.2.1 容错技术 |
2.2.2 硬件容错技术 |
2.2.3 软件容错技术 |
2.3 冗余EMA控制系统BIT方案设计 |
2.3.1BIT设计原则和测试点选取 |
2.3.2 冗余EMA控制系统故障来源及表现 |
2.3.3 BIT方案设计 |
2.4 总体方案设计 |
2.4.1 余度级别的选择 |
2.4.2 双机工作方式的选择 |
2.4.3 可靠性设计 |
2.4.4 系统总体设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 冗余EMA控制系统硬件设计 |
3.1 余度EMA控制系统硬件整体设计 |
3.2 CPU模块设计 |
3.2.1 调试接口 |
3.2.2 时钟模块 |
3.2.3 故障显示模块 |
3.3 仲裁切换模块设计 |
3.3.1 逻辑判断模块 |
3.3.2 冗余切换模块 |
3.3.3 CPLD选型和电路实现 |
3.4 双CPU通讯模块 |
3.5 LVDT调理与自监控电路设计 |
3.6 通信模块设计 |
3.6.1 CAN总线 |
3.6.2 串行通信接口 |
3.7 输入输出接口设计 |
3.8 供电方案设计 |
3.9 本章小结 |
第四章 冗余EMA控制系统软件设计 |
4.1 系统软件总体设计 |
4.1.1 系统软件设计方法 |
4.1.2 系统软件功能与结构 |
4.2 系统管理模块设计 |
4.2.1 双机同步 |
4.2.2 双机通信 |
4.2.3 同步故障诊断 |
4.3 容错管理模块设计 |
4.3.1 各功能模块自检 |
4.3.2 双CPU比较仲裁 |
4.3.3 故障记录 |
4.4 软件容错设计 |
4.5 本章小结 |
第五章 仿真与试验 |
5.1 冗余控制系统可靠性分析 |
5.1.1 冗余控制系统马尔可夫模型 |
5.1.2 冗余控制系统可靠度计算 |
5.1.3 可靠度仿真分析 |
5.2 失效模拟试验 |
5.2.1 硬件失效模拟试验 |
5.2.2 软件失效模拟试验 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(10)基于双口RAM的双CPU控制系统设计(论文提纲范文)
0 引言 |
1 设计双CPU系统的几个要点 |
2 典型应用实例 |
2.1 可靠性策略 |
2.2 交叉事务的实时处理 |
2.3 存储空间的组成及访问 |
3 结束语 |
四、双CPU控制系统(论文参考文献)
- [1]基于STM32和DSP双CPU的三相负载平衡系统的研究[D]. 王佳利. 河北科技大学, 2021
- [2]舰船电站控制系统的双CPU混成式故障检测技术[J]. 卢月,李维波,李巍,李齐,孙万峰. 中国舰船研究, 2021(03)
- [3]基于双CPU架构的安全控制器研究与设计[D]. 杜志伟. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [4]永磁同步电机故障诊断平台与匝间短路检测技术研究[D]. 刘伟. 江苏大学, 2020(02)
- [5]某型民机液压综合管理双CPU冗余控制系统研究[D]. 袁骁涵. 南京航空航天大学, 2019(02)
- [6]星务管理中的双CPU冗余通信设计与实现[J]. 吕聪,李华旺,常亮. 电子设计工程, 2017(14)
- [7]冗余控制在交流伺服系统中的应用[D]. 赵荣. 南京理工大学, 2017(07)
- [8]集装箱自装卸运输车的双CPU无线遥控系统设计[J]. 司癸卯,李辉,吕奎,肖鹏. 中国工程机械学报, 2016(03)
- [9]双CPU冗余机电作动器控制系统研究[D]. 许波亮. 南京航空航天大学, 2016(03)
- [10]基于双口RAM的双CPU控制系统设计[J]. 石俊杰,陈军华. 通信电源技术, 2014(01)