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由于磁浮列车具有安全、高速、高效、乘坐舒适以及无噪声污染等优点,最近几十年成为世界发达国家在高速交通领域的研究热点之一,并发展成为一种全新的高速交通系统。测速定位技术是磁浮列车研究中一项重要技术。
磁浮列车测速装置的功能是把电感式传感器采集到的模拟信号转化成数字信号,对数字信号根据需要进行处理,得到磁浮列车运行的速度、相对位置等信息,处理后的结果通过通信接口送入ORTPR电子部件。论文详细讨论了测速装置的硬件电路设计及软件编程。
硬件部分主要说明了前向通道、DSP信号处理及其通信接口的设计,分别对这几个模块的设计进行了阐述。前向通道主要完成原始速度信息的采集和处理,着重对相敏检波和方向辨别电路进行了阐述。DSP信号处理部分主要完成信号采样和处理,着重介绍了可编程逻辑器件CPLD在初始化部分、数据采集部分和外扩存储部分中应用。通信接口利用SPI接口与ORTPR电子部件进行通信,通过异步串口与PC进行通信。
软件部分主要分为采样处理和信息计算两部分。采样部分着重说明了数字滤波的应用。在信息计算部分,针对相对位置计算精度不高的问题,采用了细分的算法,可灵活方便的提高计算测量精度。
装置在实际中得到了应用,取得了良好的效果。 |