基于FPGA的電磁推進裝置同步觸發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)化設計.pdf

1、電磁推進技術的出現(xiàn)是近年來推進技術領域的一次飛躍，它為解決人們對超高速、大質量的推進要求開辟了一條新途徑。電磁推進是將電磁能轉化成動能，借助電磁力做功，完成對物體的推進。本文中對電磁推進裝置中的同步觸發(fā)系統(tǒng)進行了理論分析、設計和仿真，并對部分模塊進行了實驗驗證。 對線圈型電磁推進裝置而言，各級的觸發(fā)精度直接決定系統(tǒng)的能量利用率，所以觸發(fā)精度是提高電磁推進裝置能量利用率的最關鍵因素之一。本文對自動觸發(fā)系統(tǒng)的原理進行了詳細的分析，得

2、出了系統(tǒng)的總體設計框圖并采用流水線法進行了總體優(yōu)化。本文利用FPGA器件邏輯資源豐富、工作速度快等特點，采用多種優(yōu)化方法對設計中需要的加法器、乘法器和除法器進行了結構優(yōu)化，進而設計了與上述因素無關的自動延時觸發(fā)系統(tǒng)，可以在不同的初始能量和更換被加速體的情況下，自動調整觸發(fā)延時實現(xiàn)最佳觸發(fā)，同時可以對目標的出口速度進行測量。最后對延時觸發(fā)和速度測量功能進行了實驗驗證，保證系統(tǒng)的正常工作。 理論分析和實驗研究表明，本文中設計的電磁推