基于DSP高精度时钟同步系统设计

在实际应用的电子设备中,如果处在不与外界互联网通信的情况下,其计量时间的方式是以设备中的晶振若干个周期作为时基来计量的。由于晶振受温度、湿度、电磁干扰、机械振动与冲击、电源波动等因素的影响,标称值与实际值就会存在不吻合的现象,从而导致运行一段时间后不同的时钟模块走时的不一致。针对这一问题,作者提出了对应的自适应同步控制算法,并完成了时钟同步系统的设计。该系统由一个主时钟模块和多个被校钟模块构成,控制芯片都是采用DSP微处理器C2000系列中的TMS320F28335。各时钟模块都采用了恒温晶振,为了方便做对比,多个被校钟模块选用了不同参数的恒温晶振。主时钟模块与多个被校时钟模块之间的同步信号采用光耦传输,一分钟同步一次。系统完成的实际测试结果表明系统运行到稳态时主时钟和被校时钟之间的时间误差都可以精确到±2.5μs以内。     

无线爆破控制系统设计

针对废旧高楼地拆除,设计了一个以IAP15W4K58S4为控制核心的无线爆破控制系统,该系统由3部分组成:一是PC机,用于观测系统的参数信息,发送命令控制系统的爆破时刻;二是主控板,此设备是由恒温晶振构成的独立时钟源系统,目的是为了给各个爆破点控制板提供精准时间;三为爆破点控制板,通过nRF24L01无线通信模块接收主控板的时钟信息,根据自适应控制算法不断修正自身的时间常数,以达到在误差允许范围内各个爆破点控制板与主控板时钟同步,这样各个爆破点控制板之间的时钟也是同步的。实验结果表明:使用普通晶振时钟同步的精度能够达到百微秒级。     

"北斗"陆基增强系统岸台同步技术研究

导航信号同步技术是无线电导航系统的关键技术.本文介绍了"北斗"陆基增强系统的技术方案,对该系统导航信号同步技术进行了分析.利用"北斗"单向授时技术实现导航台时钟同步;采用CPLD器件设计同步脉冲提取电路及同步调整电路;利用直接频率合成技术产生高精度、高稳定度的扩频伪码时钟.实测数据分析表明,通过"北斗"授时可以保证陆基增强系统的导航台链具有较高的时钟同步精度.     

分布式实时系统中的多Agent调度

以机场航班运营管理系统(flight operation and management system，FOMS)为应用背景，对分布式实时系统中的Agent调度算法进行探讨。在分析实时系统特点的基础上，结合具有定时事件序列特征的FOMS，对定时事件序列进行了形式化描述，建立了分布式实时多Agent。系统的结构模型，并对其结构特点、系统负载能力和常用的Agent实时调度算法分别进行了分析与论述。为解决分布式实时系统中多Agent调度与迁移过程中实时任务处理不问断性和通信可靠性问题，本文提出了事件处理的分级调度策略和多Agent调度的迁移与定位同步算法(Synchronization of agent moving and locating，SAML)，并对其实现机理以及Agent djrectory和Agent scheduler的中介服务在实现SAML中的作用进行了介绍。最后分别对采用SAML和异步迁移算法时事务处理的实时特性作了分析比较。     

数字飞行控制计算机系统多机间的同步与管理调度

本文介绍数字飞行控制计算机系统多机间的同步与调度管理算法的设计与实现。同步与调度管理是飞控计算机系统的重要组成部分,它的特性好坏,直接影响整个系统的性能. 本文提出以软件为主的同步方案。系统主频时钟为4MHz,同步周期为15ms,异步度小于30μs,但保持有一定的异步度,以减少故障的相关性。此外。本文着重讨论同步失效问题的解决,失步状态下的系统重构与恢复,系统死锁的预防与消除,以及调度管理的算法。     

仿真系统中被动式时间同步算法的实现

随着仿真技术的发展,新的仿真系统对系统内部的时间同步性能有了更高的要求．旧的主动式时间同步算法由于精度差,越来越不能满足仿真系统的要求．本文在分析传统的主动式时间同步算法基础上,探讨了一种新的适用于仿真系统网络环境的被动式时间同步算法．该算法比传统的被动式算法精度更高,但算法和原理更简单,更适合仿真系统的网络环境．     

非线性调频信号参数估计算法

分析了非线性调频（NLFM）信号参数估计问题，提出了利用二次相位差分使相位降阶，使NLFM信号的参数估计转化为成熟的正弦波频率估计，而NLFM信号参数估计算法从三维搜索简化为三次一维搜索，既减少了计算复杂度，又有利于工程实现；另外从正弦波频率估计问题出发推导出对信号参数α3估计的最佳相关延迟量为2T/7,向时还考虑了延迟相关对信号信噪比的影响，发现一次延迟相关信号信噪比至少下降3dB，两次延迟相关至少下降7dB，而且信噪比越小，下降越多，因此该算法适用于高信噪比条件，仿真结果表明，该算法在较高的信噪比条件（RSN＞2dB)下具有较好的性能。     

基于Nios的单芯片GPS时钟分发系统

GPS时钟对于航空、通讯等领域系统时间同步具有重要意义．本设计实现了一种Altera公司新近推出的Nios技术,即只使用一个芯片实现GPS接收、转换、分发以及串口扩展功能的GPS时钟分发系统,而且很好地解决了系统时间与GPS时间的一致性问题．该系统集成度高,守时精确,不仅加快了开发周期,而且还达到了最佳的性价比．     

磁轴承控制器的设计及仿真研究

介绍了磁轴承系统的组成，对控制器性能的基本要求及控制方案的选择，分析了典型ＰＩＤ控制器存在的两个弊端，提出了磁轴承控制器的四种模型。通过对这四种模型的仿真研究，分析了各模型中比例系数、积分时间常数、微分时间常数及局部反馈系数对系统性能的影响，并给出了各参数较为理想的参考值及阶跃响应曲线，仿真结果对制作模拟控制器及数字控制器有一定的借鉴作用。     

组合式三相双Buck宽变频逆变器

介绍了两态滞环电流控制型双Buck逆变器的电路结构和工作原理,对系统内环进行建模和分析。从理论上分析得到电流内环可以把LC二阶系统降阶为一阶系统,并将电流内环近似等效为一阶惯性环节,其时间常数主要取决于系统滤波电感的大小,并提出了一种滞环电流控制型逆变器输出滤波器的解耦设计方法,对宽变频输出时的输出滤波器进行优化设计。在此基础上进行三相组合式实验研究,通过数字控制技术实现逆变器系统具有360~800 H z宽变频输出。最后通过三相6 kVA原理样机,验证了本逆变器系统在全频率范围得到良好的输出电压波形和较高的效率,具有更广的应用前景。