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基于NiosⅡ的能馈式牵引供电装置数据采集系统设计
| 论文题名： | 基于NiosⅡ的能馈式牵引供电装置数据采集系统设计 |
| 关键词： | 轨道交通;地铁车辆;能馈式牵引供电装置;数据采集系统;NiosⅡ处理器;FPGA平台 |
| 摘要： | 随着城市轨道交通在我国的快速发展，地铁已成为缓解城市交通拥堵行之有效的方法，能馈式牵引供电装置为地铁车辆提供电能，直接影响车辆实际运行过程中的安全性与稳定性。为实现对其工作状态的全面监控，针对作为供电装置核心的整流器进行准确地数据采集就显得尤为重要。本文以北京市教委项目——“城市轨道交通能馈式牵引供电装置”为背景，针对北京地铁十号线二期工程，展开了基于NiosⅡ嵌入式处理器的数据采集系统设计。 针对能馈式牵引供电装置的结构和监控的数据需求，分析原有基于DSP处理器数据采集在运行速度及可扩展性方面存在的不足，设计了以FPGA为平台，NiosⅡ处理器为核心的数据采集系统硬件平台。其中包括自定义设计了AD控制核、实时时钟RTC控制核，完成了以Flash控制模块、EPCS控制模块、以太网控制模块及UART模块为基础的NiosⅡ数据采集系统的搭建，充分发挥了FPGA并行处理数据，NiosⅡ系统设计方式灵活的优势，从而提升了数据采集系统的整体性能。 在NiosⅡ系统软件开发环境中添加硬件设计文件，生成各底层模块的驱动，根据系统的功能需求，设计了系统AD数据采集应用程序，系统通信应用程序及故障处理应用程序。完成了系统数据的采集，对采集的数据进行数字滤波、数据运算及数据故障诊断处理，并将故障数据进行Flash存储及数据网络通信。最后，采用基于LabVIEW的上层监控界面接收数据采集系统上传信息，并对其进行显示、存储，从而实现针对能馈式牵引供电装置的实时监控。 |
| 作者： | 许晓梦 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 邱瑞昌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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