基于CPLD的光栅倍频细分电路的设计与实现

数控折弯机控制系统中对滑块位移的检测采用光栅尺,分析了光栅输出信号四倍频细分与辨向的原理,给出了采用可编程逻辑器件(CPLD)实现四倍频细分辨向与计数的设计方法,利用VHDL硬件描述语言编写了四倍频细分辨向与计数模块程序,并进行了功能仿真。仿真结果表明,电路能够满足数控折弯机控制系统的要求,而且电路简单,修改简单容易。     

高分辨率双频激光回馈的位移测量方法

在分析双频激光回馈测量原理的基础上,提出了一种基于双频激光回馈原理的高精度位移测量方法,研究了双频激光回馈的基本现象并给出了理论依据,进一步在回馈光学系统基础上,对两路正交的光回馈条纹,利用电路进行细分处理:即5细分和4倍频电路相结合,细分产生的计数脉冲最后送入单片机进行计算及显示.采用可编程逻辑器件FPGA和单片机设计信号处理电路,利用FPGA实现4倍频细分,利用电阻链细分实现5细分.全部电路通过逻辑、时序仿真,验证了本方法的可行性.目前此系统可满足高精度位移测量的要求.     

四倍频技术在数控系统中的应用

为提高数控机床检测装置的定位精度,在详细分析了光电脉冲编码器四倍频原理的基础上,利用VHDL语言自项向下的设计方法设计四倍频电路,突出了其作为硬件描述语言的良好的可读性、可移植性和易理解性等优点,并通过Altera Quartus Ⅱ4.2完成仿真.仿真结果表明,用硬件描述语言设计的四倍频电路准确可靠,定位精度明显提高.     

基于FPGA的光电编码器电路抗干扰设计

为了减少光电编码器在电磁干扰和机械振动的情况下容易出现的计数错误,提出了一种基于FP-GA的光电编码器抗干扰电路设计.应用VHDL语言对光电编码器电路进行描述,加入分频模块、滤波模块提高电路抗干扰性能,并对四倍频电路和计数电路进行了改进,给出了时序仿真图和资源使用情况.应用结果表明系统的抗干扰设计效果良好,提高了系统可靠性.     

基于FPGA的光栅尺信号处理模块的设计

本文介绍了一种利用ALTERA公司大规模可编程逻辑器件EPF10K10构成的多功能光栅尺处理电路。也介绍了电路的主要构成部分—四倍频细分、辨向电路、计数电路、接口处理的设计原理,同时给出了详细的电路和仿真波形。设计可以应用在直线电机中位置和位移的测量。     

自适应线性倍频在双频激光定位系统中的应用研究

针对双频激光干涉测长系统中物体变速对信号线性倍频提高测量分辨率的影响,提出一种数字自适应线性倍频方法。该方法利用带基准时基的数字计数器实现周期内线性细分,当前周期信号将前一整周期的倍频数作为参考构成信号周期的小数部分。以匀加速-匀速-匀减速运动为例,分析了测量误差与加速度之间的关系,仿真结果验证了该方法的可行性。该方法采用硬件线性细分,为解决非等周期信号的倍频问题提供了一种简便易行的方案。     

增量式编码器输出信号细分方法研究

针对现有高精度增量式编码器采用的细分方法在动态测量条件下影响其测量精度的问题,提出了一种不受转轴转速波动影响的电子学细分方法,该方法响应速度快,结构简单易于实现。文章介绍了细分原理并给出了细分电路图,并利用Multism软件进行了仿真试验。试验结果表明在动态输入条件下,该电路能够准确输出两路相位差为90°的倍频脉冲信号。     

乘法倍频对锁相式莫尔条纹信号细分方法的改进

以研究实用性强、细分精度高的莫尔条纹信号细分方法为目的,提出乘法倍频技术与锁相式莫尔条纹信号细分方法相结合的新方案,并通过理论分析与实验仿真,验证了该方案的可行性与实用性.结果表明,所提出的新方案可改善原始信号的质量,降低对光栅传感器输出信号正交性、等幅性等方面的要求,并能提高细分精度,具有重要的实际应用价值.     

基于模型预测方法的MMC环流抑制策略

为了抑制模块化多电平换流器(MMC)的相间环流,提出一种基于模型预测(MPC)方法的环流抑制策略.该方法在传统系统控制的基础上,结合最近电平逼近调制,通过检测环流方向,利用模型预测实现模块数的实时更新,从而达到定量抑制二倍频环流的目的.和传统环流抑制策略相比,该方法不必考虑环流频率特性,同时省去了复杂的参数设计,实现简单,更适用于MMC模块数较多的工程实际情况.在PSCAD中对上述控制策略进行了仿真验证,结果表明:所提策略可以定量抑制MMC相间环流,从而有效减少桥臂电流畸变和子模块电压波动.     

高速电路板的信号完整性设计与仿真

提出了一种高速电路板信号完整性设计与仿真分析方法.介绍了信号完整性基本理论以及基于仿真软件Hyperlynx的信号完整性仿真流程,重点讨论了如何采用高速PCB设计方法保证高速数采模块的信号完整性,并对在此方法下所设计电路板的关键网络进行了IBIS模型仿真.仿真结果表明:采用该方法能有效实现数据采集模块信号完整性的设计及仿真.     

Reverse Loop subdivision with sharp features

0 Introduction By using a subdivision rule a control mesh will be refined withincreased detail . Asequence of subdivisions then produces a hierarchyof surfaces withincreasingreso- lution.Such a hierarchy allows the selection of a repre- sentation of surface at a particularlevel of detail ,whichis useful in many applications in both modeling and render- ing, such as view dependent rendering and progressive transmission. This paper introduces a newreverse Loop subdivision algorithm which can re…     

基于灵敏度分析的轮式装载机铲斗设计

为了解决传统基于经验和类比的设计方法不能设计出截面形状优化的装载机铲斗,不能定量分析铲斗形状变化对装载质量和掘起力的影响问题,提出了一种基于灵敏度分析的铲斗设计方法.通过灵敏度分析建立铲斗回转半径与铲斗斗容、装载机掘起力之间变化曲线,根据灵敏度曲线定量分析铲斗回转半径对铲斗斗容和装载机掘起力的影响程度.提出在满足铲斗斗容设计允许误差的前提下选取装载机掘起力最大的点来确定对应的铲斗截面几何形状参数,并以某型号装载机铲斗设计为例进行了验证.该方法能定量分析铲斗截面几何形状参数对铲斗装载性能的影响,可以支持铲斗快速变型设计.     

基于CPLD控制的直流电机PWM控制器的设计

提出一种新方法,利用CPLD可编程芯片及VHDL语言实现了对直流电机PWM控制器的设计.文中介绍了在一片EPM 7128SLC 84-15芯片内用VHDL语言编程实现直流电机PWM控制器的细分计数器模块、速度控制模块、数字比较模块等功能,该系统无须外接D/A转换器及模拟比较器,结构简单,控制精度高,有广泛的应用前景.     

元素填入式MIS子系统划分方法

ＭＩＳ子系统划分问题以往主要采用ＢＳＰ法的Ｕ／Ｃ矩阵与模糊理论的聚类分析,划分结果的评判含有较多的经验成分。本文提出一种元素填入式的ＭＩＳ子系统划分新方法。以综合考虑子系统内与子系统间耦合程度的系统耦合比为评判标准,在所有可能的子系统划分方案中选定最佳划分。在实际应用中该方法已取得了理想的效果。     

散乱数据曲面重建的自然样条细分法

在仔细分析了散乱数据带连续边界条件的多项式样条插值与散乱数据自然样条插值方法后,结合两种方法的优点,得到了一种进行大规模散乱数据曲面重建的自然样条细分方法.该方法的实现较为简单,可以根据需要灵活地构造出满足不同光滑条件的散乱数据重建曲面.仿真实验结果说明了该方法是有效的.     

从有边界点云数据生成偏移细分曲面

提出一种根据给定精度从有边界点云数据生成偏移细分曲面新方法.它是基于有边界的Loop细分,运用细分的局部特性,通过循环修正、优化、自适应细分域曲面的控制网格,使域曲面不断逼近点云数据,通过对域曲面的标量偏移来表示待构曲面的细节特征.利用细分曲面的任意拓扑适应性、整体连续性,重构出具有细节特征的无需裁剪和拼接的待构物体偏移细分曲面.实例表明,该算法不仅具有稳定性,同时构造出的细分曲面还具有较高的重构精度,较好地满足工程实际需要.     

用DSP实现步进电机的步距角细分

细分技术作为一种提高步进电机步距分辨率的手段已被大量采用，步进电机采用细分驱动能提高分辨率，减少力矩波动，解决步进电机的低频共振问题，如何使步进电机的微步距角更均匀，一直是细分技术所研究的主要问题．该方法对由DSP实现反应式步进电机细分驱动的电流波形作了分析，实现了对步进电机的步距角细分控制．     

Catmull-Clark细分曲面的变距离偏置

给出了一种Catmull-Clark细分曲面的变距离偏置实现算法.在指定初始控制顶点对应极限点的偏置距离和偏置权值后,对基网格进行适当加密,新顶点的偏置距离采用带偏置权值的插值细分方法计算;然后在基网格控制顶点对应极限点的法向偏移指定距离,采用反复迭代的方法求解变距离偏置曲面的控制网格,保证了控制顶点对应极限点的精确偏置.变距离偏置不仅将偏置距离为常值的等距作为特例,而且作为一种曲面造型手段,可以实现细分曲面的局部成型特征和不均匀厚度薄壳体的构造,增强了细分曲面的造型功能.     

单室多推力轮孔装药设计方法

该文针对提高火箭密集度及装填密度的要求，设计了双辐条轮孔装药药型。根据装药几何形状，导出了在火箭发动机工作过程中燃烧面积及通道截面积变化规律的计算公式。根据装药工艺及推力方案设计要求，提出了双辐条轮了孔装药设计方法。利用该文提出的装药药型及数学模型进行火箭发动机装药设计，不但能够有效地提高中小型火箭发动机的装填密度，而且还能够根据弹道设计要求，获得多种推力方案。     

Improved Ternary Subdivision Interpolation Scheme

An improved ternary subdivision interpolation scheme was developed for computer graphics applications that can manipulate open control polygons unlike the previous ternary scheme, with the resulting curve proved to be still C2-continuous. Parameterizations of the limit curve near the two endpoints are given with expressions for the boundary derivatives. The split joint problem is handled with the interpolating ternary subdivision scheme. The improved scheme can be used for modeling interpolation curves in computer aided geometric design systems, and provides a method for joining two limit curves of interpolating ternary subdivisions.