基于模型的设计在弹载飞行控制器中软件实现的应用 被引量：2

1

作者 徐铁军 黄超凡 +1 位作者 马强 徐天蒙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期9-12,共4页

基于模型的设计是面向越来越复杂的嵌入式控制器开发的一个创新的、高效的、具有长远前途的开发范式。采用基于模型的设计对于提升弹载飞行控制器研制部门自主开发能力具有重要的意义,文中以某型号弹载飞行控制器硬件为目标平台,按照基... 基于模型的设计是面向越来越复杂的嵌入式控制器开发的一个创新的、高效的、具有长远前途的开发范式。采用基于模型的设计对于提升弹载飞行控制器研制部门自主开发能力具有重要的意义,文中以某型号弹载飞行控制器硬件为目标平台,按照基于模型的设计开发流程,实现了弹载飞行器产品级软件开发。对飞行控制器实物输出结果和仿真结果进行对比和验证,表明基于模型的设计在嵌入式控制器开发中所表现出的适用性和高效性。 展开更多

关键词 基于模型的设计 弹载飞行控制器 软件实现

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基于量子框架和Stateflow模型的嵌入式系统软件设计 被引量：3

2

作者 刘芮滦 邓杨 +1 位作者 史伟娜 刘志 《兵工自动化》 2018年第11期44-48,共5页

基于模型的设计是目前嵌入式系统软件设计的发展趋势,对嵌入式系统建模和根据模型自动生成代码是其关键技术。量子框架作为一种事件驱动型的基础框架,可以作为嵌入式软件运行的支撑平台。Stateflow模型适用于描述嵌入式系统的逻辑控制功... 基于模型的设计是目前嵌入式系统软件设计的发展趋势,对嵌入式系统建模和根据模型自动生成代码是其关键技术。量子框架作为一种事件驱动型的基础框架,可以作为嵌入式软件运行的支撑平台。Stateflow模型适用于描述嵌入式系统的逻辑控制功能,利用RTW工具可以直接从该模型自动生成C代码。以某飞行控制系统为应用实例设计其活动对象和事件,针对时序控制功能建立Stateflow模型并进行仿真,最后自动生成C代码与量子框架集成,从而实现飞行控制系统的软件设计。研究表明:量子框架较好地支持了Stateflow模型自动生成的代码,两者结合可以实现基于模型的设计在嵌入式系统软件设计中的应用。 展开更多

关键词 嵌入式系统 基于模型的设计 量子框架 STATEFLOW 自动代码生成

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基于模型的2-DOFs机器臂PID控制器仿真设计 被引量：1

3

作者 许红梅 王钰 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2018年第4期69-73,共5页

针对肩/肘关节做屈展运动的两段两自由度机器臂的位置控制问题,本文主要对基于模型的2-DOFs机器臂PID控制器进行研究。对两自由度外骨骼康复机器臂建模,并建立基于模型的两段两自由度机器臂可视化的仿真环境,同时利用PID模块的自动调谐... 针对肩/肘关节做屈展运动的两段两自由度机器臂的位置控制问题,本文主要对基于模型的2-DOFs机器臂PID控制器进行研究。对两自由度外骨骼康复机器臂建模,并建立基于模型的两段两自由度机器臂可视化的仿真环境,同时利用PID模块的自动调谐算法,辅以手工修整的方式,得到了能够满足控制要求的控制参数。仿真结果表明,在经不同比例增益放大后的跟踪信号,其波形与期望信号保持了良好的一致性,表明所设计的PID控制器满足要求。该研究为机器臂的实际控制提供了理论依据。 展开更多

关键词 机器臂 PID控制器 SIMULINK 运动仿真 基于模型的设计

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采用模型设计的不间断电源整机控制系统开发与设计 被引量：3

4

作者 陈启勇 王荣坤 满飞 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期593-599,共7页

针对传统不间断电源(UPS)整机控制策略存在切换条件覆盖面不足、难以追溯问题根源,以及传统的开发方法开发周期长、效率低等问题,采用分层设计方法设计不间断电源控制系统结构.首先,将整机控制策略的制定化分为各层次子功能模块策略的制... 针对传统不间断电源(UPS)整机控制策略存在切换条件覆盖面不足、难以追溯问题根源,以及传统的开发方法开发周期长、效率低等问题,采用分层设计方法设计不间断电源控制系统结构.首先,将整机控制策略的制定化分为各层次子功能模块策略的制定.然后,采用基于模型设计的开发方法,在MATLAB/Simulink仿真工具上完成从模型搭建、代码自动生成到软件在环测试的开发过程.最后,将自动生成的代码下载到实验样机上进行集成整机测试.实验结果表明:基于模型设计方法开发的整机控制器可以准确实现UPS切换供电功能;采用分层设计的方法简化控制系统的设计,有助于软件的移植、升级和查找问题;基于模型设计自动生成的代码完全可以替代人工的编码,缩短开发周期. 展开更多

关键词 不间断电源 基于模型的设计 分层设计 代码自动生成 软件在环测试

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基于模型的矢量喷管控制系统设计 被引量：7

5

作者 王建锋 臧军 +1 位作者 姜殿文 蒋毅 《航空发动机》 2017年第4期23-29,共7页

为实现矢量喷管控制系统正向研发"V"字模型,使用基于模型的设计方法开展矢量喷管控制系统的设计和验证。建立了包含矢量喷管液压机械单元、矢量喷管控制器及矢量偏转运动的矢量喷管控制系统模型,与发动机模型、飞机模型集成... 为实现矢量喷管控制系统正向研发"V"字模型,使用基于模型的设计方法开展矢量喷管控制系统的设计和验证。建立了包含矢量喷管液压机械单元、矢量喷管控制器及矢量偏转运动的矢量喷管控制系统模型,与发动机模型、飞机模型集成用于矢量喷管控制系统的系统综合设计。使用模型自动测试技术开展数字仿真试验,利用自动代码生成技术和实时仿真技术实现控制软件快速开发和系统半物理试验,试验结果表明了矢量喷管控制系统设计的正确性、高效性。 展开更多

关键词 矢量喷管控制系统 飞行/推进综合控制 基于模型的设计 模型自动测试:自动代码生成 实时仿真

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从模型到自动代码生成的弹载飞行控制器设计 被引量：2

6

作者 徐铁军 黄超凡 +2 位作者 徐天蒙 王改堂 叶锦函 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期44-47,共4页

为了克服传统弹载飞行控制器软件开发模式中存在的问题,以及对代码生成技术进行验证和确认,将代码生成技术用于弹载飞行控制器软件实现。以某型反坦克导弹飞行控制模型为实例,利用Embedded Coder工具,按照开发流程进行了自动代码生成。... 为了克服传统弹载飞行控制器软件开发模式中存在的问题,以及对代码生成技术进行验证和确认,将代码生成技术用于弹载飞行控制器软件实现。以某型反坦克导弹飞行控制模型为实例,利用Embedded Coder工具,按照开发流程进行了自动代码生成。对生成的代码执行结果和仿真计算结果进行对比,结果验证了从模型生成的代码与模型仿真计算结果的一致性。 展开更多

关键词 自动代码生成 基于模型的设计 弹载飞行控制器

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基于模型的气象数据管理系统设计 被引量：1

7

作者 熊培森 王诗宇 +3 位作者 周舒 任浩豪 廖志远 李振才 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第10期177-183,共7页

气象数据对装备研制至关重要,通常需要大气不同高度层的风速、空气密度、虚温等气象数据来辅助弹道设计和仿真。针对目前气象数据管理难,应用难的问题,提出了基于模型的气象数据管理系统设计方法,设计并开发了气象数据管理系统,实现了... 气象数据对装备研制至关重要,通常需要大气不同高度层的风速、空气密度、虚温等气象数据来辅助弹道设计和仿真。针对目前气象数据管理难,应用难的问题,提出了基于模型的气象数据管理系统设计方法,设计并开发了气象数据管理系统,实现了气象数据录入、气象数据检索以及气象数据分析三大功能,能够按时间筛选各观测点的气象数据,并能够对观测点不同高度层的平均气压、平均虚温和最大风力进行统计分析,提高了气象数据的管理和应用效率,有力支撑了装备的研制。 展开更多

关键词 气象数据 数据管理 系统开发 基于模型的设计

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基于模型设计的BLDC电机调速控制 被引量：1

8

作者 张祁 《汽车实用技术》 2019年第14期83-85,90,共4页

无刷直流电机在工业生产中有着广泛的应用。文章通过基于模型设计的方法研究BLDC电机的调速控制,在Matlab/Simulink中建立了无刷直流电机模糊PID调速控制模型,并通过RTW技术生成C代码,再通过CodeWarrior编译成机器码刷写入ECU中。结果表... 无刷直流电机在工业生产中有着广泛的应用。文章通过基于模型设计的方法研究BLDC电机的调速控制,在Matlab/Simulink中建立了无刷直流电机模糊PID调速控制模型,并通过RTW技术生成C代码,再通过CodeWarrior编译成机器码刷写入ECU中。结果表明,模糊PID控制器能够改善BLDC的调速性能。 展开更多

关键词 无刷直流电机 基于模型的设计 模糊PID控制 自动代码生成

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机载系统数字化集成平台的设计和实现

9

作者 万胜来 王闯 +2 位作者 李阳 张博林 毛恒熙 《指挥控制与仿真》 2024年第5期132-138,共7页

为应对机载系统日趋复杂化、综合化带来的系统间联合仿真难度大的问题,提出了适用于多种模型的机载系统数字化集成架构,采用虚拟总线和异构模型适配器技术,开发了能完成多类不同模型数字化集成的软件平台。以某飞机型号的风速系统模型... 为应对机载系统日趋复杂化、综合化带来的系统间联合仿真难度大的问题,提出了适用于多种模型的机载系统数字化集成架构,采用虚拟总线和异构模型适配器技术,开发了能完成多类不同模型数字化集成的软件平台。以某飞机型号的风速系统模型为验证案例,对该平台和商业化原生模型开发软件进行了对比实验,验证了该平台的准确性;构建了包含PDF显示模型、MFD显示模型、ND显示模型、发动机参数采集物理设备、风速模型和视景显示软件的显控处理设备联合模型,对平台进行了模型集成功能实验,验证了该平台的机载模型集成的有效性。 展开更多

关键词 机载系统 虚拟集成 仿真 基于模型的设计

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SCR系统中基于模型的电子控制系统软件开发应用 被引量：3

10

作者 刘军 王明远 +1 位作者 董孝虎 周磊 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期39-42,共4页

研究了SCR系统控制策略,利用MATLAB/Simulink建立了SCR系统控制算法模型并进行了验证,借助Embedded Coder自动代码生成工具,实现算法模型至标准C代码的生成。通过与底层程序集成,编译下载至MC9S12XEP100控制器,进行了台架试验。试验结... 研究了SCR系统控制策略,利用MATLAB/Simulink建立了SCR系统控制算法模型并进行了验证,借助Embedded Coder自动代码生成工具,实现算法模型至标准C代码的生成。通过与底层程序集成,编译下载至MC9S12XEP100控制器,进行了台架试验。试验结果表明,所开发的SCR系统软件可以使发动机满足国Ⅴ排放标准。 展开更多

关键词 SCR系统 基于模型的设计 策略 代码生成

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一种具有容错能力的增量式正交译码算法和基于模型的FPGA实现 被引量：1

11

作者 刘振田 汪光森 +2 位作者 周亮 尹华治 文比强 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期54-58,共5页

针对磁栅或光栅形式的正交编码器译码过程中出现漏计数或错计数等问题,提出了一种具有较强容错能力的新型正交译码机制,并根据基于模型的设计思想将此机制在FPGA中实现,创新式地组合应用几种开发软件,通过Simulink■/Stateflow■/Xilinx... 针对磁栅或光栅形式的正交编码器译码过程中出现漏计数或错计数等问题,提出了一种具有较强容错能力的新型正交译码机制,并根据基于模型的设计思想将此机制在FPGA中实现,创新式地组合应用几种开发软件,通过Simulink■/Stateflow■/Xilinx■Systerm Generator等工具生成HDL文件、二进制比特流文件,建立了一套基于模型设计的自动化开发流程,相较于传统RTL级开发方式,不需要对硬件描述语言的熟练掌握,避免了人工编辑代码等繁冗复杂的工作.某型永磁同步直线电机控制系统的FPGA板卡测试,验证了该方法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 增量正交编码译码 基于模型的设计 FPGA 永磁同步直线电机

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基于快速原型的新能源汽车网关控制器开发平台设计 被引量：4

12

作者 郭海宇 张晓光 《现代电子技术》 北大核心 2018年第19期141-145,共5页

针对缩短新能源汽车网关控制器开发周期,并利用网关控制器对汽车全局信息的把控能力开发控制算法的需求,采用基于模型的嵌入式开发方法,利用The MathWorks公司的Simulink和Stateflow以及dSPACE公司的快速原型硬件平台MicroAutoboxII和... 针对缩短新能源汽车网关控制器开发周期,并利用网关控制器对汽车全局信息的把控能力开发控制算法的需求,采用基于模型的嵌入式开发方法,利用The MathWorks公司的Simulink和Stateflow以及dSPACE公司的快速原型硬件平台MicroAutoboxII和实时管理软件Control Desk NG搭建网关控制器开发平台,并基于此平台设计了一款网关控制器软件。最终通过了台架测试和整车测试,实验结果表明,此平台不仅能够适应功能需求的频繁变化,在车辆开发初期快速响应实验验证的需要,同时能够为后续算法验证提供平台,具有很好的延展性。 展开更多

关键词 电动车网关 基于模型的设计 快速原型 TargetLink SIMULINK STATEFLOW

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城轨列车控制与管理系统硬件在环仿真测试平台设计

13

作者 任宁宁 徐鼎 赵宜斌 《通讯世界》 2020年第10期197-198,共2页

列车控制与管理系统(Train Control and Management System,简称TCMS)作为列车的核心运行控制管理系统,是各大城轨车辆研究所的重要研究课题。平台采用了一种基于模型的设计方法,通过搭建列车低压电路、牵引、制动、辅助等子系统的数字... 列车控制与管理系统(Train Control and Management System,简称TCMS)作为列车的核心运行控制管理系统,是各大城轨车辆研究所的重要研究课题。平台采用了一种基于模型的设计方法,通过搭建列车低压电路、牵引、制动、辅助等子系统的数字仿真模型,配置列车网络总线和IO接口模块,与真实的列车中央控制器实时通讯,构建整车级的城轨列车TCMS硬件在环仿真测试系统,实现对列车TCMS的接口通道测试和闭环功能测试。 展开更多

关键词 基于模型的设计 硬件在环 TCMS

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基于AADL2SPN的飞行控制系统可靠性分析

14

作者 罗文斌 陆中 +1 位作者 程大炜 缪炜润 《航空工程进展》 CSCD 2024年第4期100-112,120,共14页

飞行控制系统是典型的安全关键系统,其可靠性对保证飞机安全运行具有重要作用。传统的可靠性分析方法过于依赖分析人员的经验,主观性强,极易导致可靠性模型与设计模型之间存在不一致性。综合利用架构分析设计语言(AADL)和随机Petri网(S... 飞行控制系统是典型的安全关键系统,其可靠性对保证飞机安全运行具有重要作用。传统的可靠性分析方法过于依赖分析人员的经验,主观性强,极易导致可靠性模型与设计模型之间存在不一致性。综合利用架构分析设计语言(AADL)和随机Petri网(SPN)描述系统的故障传播行为,提出一种基于模型的可靠性分析方法;利用AADL构建某横侧向电传飞控系统的名义模型和错误模型,提出AADL模型中错误传播相关信息的提取方法,利用所提取信息自动生成描述系统故障传播行为的SPN模型;在此基础上,通过蒙特卡洛仿真完成该横侧向电传飞控系统的可靠性评估。经与故障树分析方法对比,结果表明:最大相对误差小于0.018%,满足工程需要;所构建的可靠性模型由AADL模型自动生成,能够确保可靠性模型与设计模型的一致性,避免了对设计人员经验的依赖。 展开更多

关键词 系统可靠性 基于模型的设计 架构分析设计语言(AADL) 随机Petri网(SPN) 飞行控制系统

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基于MBD技术的模拟量采集转换功能开发研究

15

作者 秦帅 高旭东 +2 位作者 阮铮 李旭阳 赵震 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第6期51-58,共8页

模拟量采集作为列车各关键控制系统中的一项重要功能,列车的牵引调速控制及系统保护等功能均需要采集实时模拟量来实现。根据不同的功能场合,采集所得模拟量有些可直接使用,有些需转成数字量后使用。牵引控制器中采用了一种电压转频率... 模拟量采集作为列车各关键控制系统中的一项重要功能,列车的牵引调速控制及系统保护等功能均需要采集实时模拟量来实现。根据不同的功能场合,采集所得模拟量有些可直接使用,有些需转成数字量后使用。牵引控制器中采用了一种电压转频率信号的模数转换方式,此种方式具有抗干扰性强的特点,但此方案使用的压频转换芯片无可替代型号且面临后续可能停产的风险。针对上述情况文中设计了一种模拟量采集的模数转换功能,通过FPGA芯片及软件代码实现了原方案压频转换芯片的功能,实现了与原方案功能的对等替代,软件功能中复杂的浮点运算部分使用了MBD技术实现。通过代码仿真、硬件单板试验、整机测试及原方案的对比测试,验证了新开发功能的正确性及可用性。 展开更多

关键词 模拟量采集 压频转换 基于模型的设计 代码自动生成

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气动位置伺服嵌入式控制器及控制策略 被引量：7

16

作者 陶国良 周超超 尚策 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期792-799,816,共9页

针对现有嵌入式气动伺服控制器的软件功能不足,设计实现了基于DSP的嵌入式气动伺服控制器;建立比例方向阀控气缸系统的模型,采用基于反步法设计的自适应鲁棒控制策略,在线参数估计进一步提高了稳态跟踪精度.运用基于模型的设计方法,在MA... 针对现有嵌入式气动伺服控制器的软件功能不足,设计实现了基于DSP的嵌入式气动伺服控制器;建立比例方向阀控气缸系统的模型,采用基于反步法设计的自适应鲁棒控制策略,在线参数估计进一步提高了稳态跟踪精度.运用基于模型的设计方法,在MATLAB/Simulink工具下进行算法设计仿真,将模型进行系列转换后可以自动快速生成控制器控制算法软件,结合DSP硬件驱动和上位机监控软件进行实验验证.结果表明,气动伺服DSP控制器轨迹跟踪误差在5%内,达到了控制周期小于1ms的实时性. 展开更多

关键词 气动伺服 嵌入式控制器 自适应鲁棒控制 基于模型的设计 轨迹跟踪误差

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基于单片机的快速代码生成方法 被引量：3

17

作者 邓盼 侯志敏 《电子设计工程》 2015年第16期149-151,共3页

基于模型设计是国外流行的一种先进的嵌入式系统开发方式,该方式主要利用开发工具Simulink以及Matlab的RTW(Real-Time Workshop)工具箱的代码生成功能,采用IAR作为中间工具,将RTW生成的C语言代码转为为在单片机MSP430F2252中可以运行的... 基于模型设计是国外流行的一种先进的嵌入式系统开发方式,该方式主要利用开发工具Simulink以及Matlab的RTW(Real-Time Workshop)工具箱的代码生成功能,采用IAR作为中间工具,将RTW生成的C语言代码转为为在单片机MSP430F2252中可以运行的HEX文件,最后通过Protues软件来验证代码的正确性。该方法无需设计者精通各种编程语言,只需了解设计规范与实现原理,极大地降低了嵌入式系统开发难度,缩短了开发周期,并且能够保证代码的高效性、可靠性。 展开更多

关键词 基于模型的设计 快速代码生成 Real-TimeWorkshop MSP430F2252 PROTUES

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光电伺服系统控制程序快速开发方法研究 被引量：2

18

作者 魏维 祁超 +1 位作者 朱文亮 范大鹏 《兵工自动化》 2016年第3期48-53,共6页

针对控制系统的设计和开发中,手工方式编写代码存在开发周期延长、效率低下且容易出错的问题,提出一种基于模型设计思路实现控制程序的自动生成方法。以嵌入式光电运动控制系统为实验对象,利用Simulink的工具箱设计控制器以及搭建系统模... 针对控制系统的设计和开发中,手工方式编写代码存在开发周期延长、效率低下且容易出错的问题,提出一种基于模型设计思路实现控制程序的自动生成方法。以嵌入式光电运动控制系统为实验对象,利用Simulink的工具箱设计控制器以及搭建系统模型,并由框图模型生成产品级代码;通过对比半实物仿真系统和嵌入式系统对电机速度控制的不同效果,对系统进行验证。实验结果显示:由Simulink模型快速生成的代码能有效地完成直流电机速度控制功能,控制程序的开发时间缩短50%以上,证明基于模型设计方法在伺服系统开发中的有效性和快速性。 展开更多

关键词 光电伺服系统 基于模型的设计 代码自动生成 直流伺服电机

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鱼雷数字化研发体系综述及发展构想

19

作者 曹浩 曹率 +3 位作者 王祎 屈明宝 李育英 刘昆 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第S02期33-36,共4页

鱼雷正向着智能化、信息化、网络化的方向快速发展,对传统鱼雷的研发体系提出了挑战。从数字化研发体系的角度,阐述了鱼雷数字化研发体系的现状、存在的问题,以及国外数字化研发体系的发展情况。结合研发流程、设计制造一体化、数据管理... 鱼雷正向着智能化、信息化、网络化的方向快速发展,对传统鱼雷的研发体系提出了挑战。从数字化研发体系的角度,阐述了鱼雷数字化研发体系的现状、存在的问题,以及国外数字化研发体系的发展情况。结合研发流程、设计制造一体化、数据管理3个方面,提出了鱼雷研发体系的总体需求。按照“顶层策划、分步实施、阶梯提高”的原则,提出了研发流程转变、厂所深度协同、基于数字双胞胎的产品管理等关于鱼雷研发体系的构想。 展开更多

关键词 基于模型的设计 数字化研发体系 数字链 数字双胞胎

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应用FPGA实现弹载飞行控制器控制算法IP核 被引量：3

20

作者 徐铁军 丁力 +2 位作者 黄超凡 周玉清 马强 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第3期131-134,共4页

为了应用FPGA(Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列)实现某型反坦克导弹弹载飞行控制器的设计,采用了基于模型的设计方法,实现了弹载飞行器控制器控制算法IP核,并对IP核进行了仿真验证;在Quatus Ⅱ开发环境下,进行了综合、布... 为了应用FPGA(Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列)实现某型反坦克导弹弹载飞行控制器的设计,采用了基于模型的设计方法,实现了弹载飞行器控制器控制算法IP核,并对IP核进行了仿真验证;在Quatus Ⅱ开发环境下,进行了综合、布局,获得该IP核的相关属性。最后通过Modelsim联合仿真,表明该设计实现的有效性,为弹载飞行控制器ASIC的实现奠定技术基础。 展开更多

关键词 FPGA 弹载飞行控制器 实时控制 控制算法IP核 基于模型的设计 专用控制器集成电路

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