基于FPGA的多級電路開關精準同步控制系統(tǒng)的設計.pdf

1、近年來，電磁推進技術得到了快速發(fā)展，它為解決人們對超高速、大質量的推進要求開辟了一條新的途徑。電磁發(fā)射是將電磁能轉化成動能，借助電磁力做功，把拋體(電樞)發(fā)射出去，從而完成對拋體的推進。利用電磁力加速拋體具有能量利用率高、加速力可控等特點，是一種較為理想的推進方式。同步控制系統(tǒng)作為電磁推進裝置的重要組成部分，負責對整個推進過程進行精準控制，它的可靠性和精準度對推進裝置的運行起著非常重要的作用。
　　本文在研究電磁推進技術基礎理論的

2、基礎上，結合目前新興的EDA技術、大規(guī)?？删幊碳夹g以及串口通信技術，設計實現(xiàn)了基于FPGA的多級電路開關精準同步控制系統(tǒng)。文中首先對電磁推進技術的特點和國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀進行了闡述，分析了感應型線圈推進裝置的基本原理，對目前采用的同步控制方案進行了分析研究，并設計了改進方案。在此基礎之上，對控制系統(tǒng)進行應用拓展，將其用于控制電路系統(tǒng)中的可控開關，可以實現(xiàn)三個可控開關之間0.1us～10ms導通或者關斷延遲時間的精確控制。整個系統(tǒng)包括上位機通

3、信軟件部分和以FPGA為主控制芯片的硬件實時控制部分。上位機(PC)通信軟件負責通訊、人機交互等實時性相對較低的任務：對于硬件實時部分即開發(fā)可編程邏輯器件FPGA，采用自頂向下的設計思想，給出了主要功能模塊的設計和仿真結果。針對目前測量高速拋體速度方法中存在的問題，設計了一種基于FPGA的高速拋體測速裝置。在論文的最后對同步控制系統(tǒng)和速度測量裝置進行了實驗驗證，以保證整個控制系統(tǒng)的正常工作。
　　理論分析和實驗驗證表明，本文所設計