中国惯性技术学报
中國慣性技術學報
중국관성기술학보
JOURNAL OF CHINESE INERTIAL TECHNOLOGY
2009年
1期
67-70
,共4页
周文闻%张嵘%周斌%陈志勇
週文聞%張嶸%週斌%陳誌勇
주문문%장영%주빈%진지용
微机械陀螺%驱动环路%可编程片上系统%知识产权核
微機械陀螺%驅動環路%可編程片上繫統%知識產權覈
미궤계타라%구동배로%가편정편상계통%지식산권핵
传统的微机械陀螺驱动环路采用模拟电路来实现,为了进一步改善陀螺的性能,设计出了基于SOPC(可编程片上系统)的数字驱动环路.采用FPGA为硬件基础,架构可编程片上系统,扩展ADC、DAC、RS422及EEPROM等相关外设接口,并嵌入软核CPU来处理相关算法.软件算法包括多路信号解调、数字滤波器及多个闭环控制.详细讨论了驱动轴频率控制环路和幅度控制环路的作用及其对微机械陀螺性能的影响.针对软核CPU的性能,对整个算法进行了优化,最终在软件计算时间和资源使用上都留有一定裕度,有利于后续加入更多功能.最终的实验表明,所设计的数字系统在-40℃到+85℃范围内正常工作,满足工业级的使用要求,实际使用过程比模拟的驱动环路更加方便,实现了微机械陀螺驱动环路的数字化.
傳統的微機械陀螺驅動環路採用模擬電路來實現,為瞭進一步改善陀螺的性能,設計齣瞭基于SOPC(可編程片上繫統)的數字驅動環路.採用FPGA為硬件基礎,架構可編程片上繫統,擴展ADC、DAC、RS422及EEPROM等相關外設接口,併嵌入軟覈CPU來處理相關算法.軟件算法包括多路信號解調、數字濾波器及多箇閉環控製.詳細討論瞭驅動軸頻率控製環路和幅度控製環路的作用及其對微機械陀螺性能的影響.針對軟覈CPU的性能,對整箇算法進行瞭優化,最終在軟件計算時間和資源使用上都留有一定裕度,有利于後續加入更多功能.最終的實驗錶明,所設計的數字繫統在-40℃到+85℃範圍內正常工作,滿足工業級的使用要求,實際使用過程比模擬的驅動環路更加方便,實現瞭微機械陀螺驅動環路的數字化.
전통적미궤계타라구동배로채용모의전로래실현,위료진일보개선타라적성능,설계출료기우SOPC(가편정편상계통)적수자구동배로.채용FPGA위경건기출,가구가편정편상계통,확전ADC、DAC、RS422급EEPROM등상관외설접구,병감입연핵CPU래처리상관산법.연건산법포괄다로신호해조、수자려파기급다개폐배공제.상세토론료구동축빈솔공제배로화폭도공제배로적작용급기대미궤계타라성능적영향.침대연핵CPU적성능,대정개산법진행료우화,최종재연건계산시간화자원사용상도류유일정유도,유리우후속가입경다공능.최종적실험표명,소설계적수자계통재-40℃도+85℃범위내정상공작,만족공업급적사용요구,실제사용과정비모의적구동배로경가방편,실현료미궤계타라구동배로적수자화.
