Application de la technologie FPGA aux asservissements numériques PDF, EPUB

Ils annoncent que le moteur est très économe en énergie et plus silencieux que la plupart des ventilateurs.


ISBN: 6131597928.

Nom des pages: 287.

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Ce mémoire d’ingénieur présente l’étude et la réalisation d’un asservissement numérique de position angulaire à deux degrés de libertés, destiné à la commande d’une caméra pan tilt. L’originalité de ce travail réside dans l’utilisation de la technologie FPGA (Field Programmable Gate Array) afin de mettre en œuvre une loi de commande des actionneurs par programmation VHDL (Very high speed integrated circuit Hardware Description Language). La fonction correction de la boucle d’asservissement est assurée par un correcteur à avance de phase numérique qui utilise une structure quadratique. Les coefficients décimaux de cette structure sont codés au format virgule fixe à l’aide d’une bibliothèque de fonctions non standardisée. L’émission des consignes de position angulaire est assurée par une liaison série RS232 couplée à un UART (Universal Asynchronous Receiver / Transmitter) programmé en language VHDL. Parmi l’ensemble des projets réalisés dans ce mémoire, le plus abouti utilise 1, 73 % des ressources d’un circuit FPGA offrant une capacité de 300 000 portes.

Un système de pointe appelé aussi Système de représentation d’événement-événement (AER) est un capteur de caméra qui calcule intérieurement le mouvement des objets dans la scène. Plusieurs applications nécessitent non seulement la saisie d’informations de capteur dans le retour mais aussi le traitement de telles informations afin d’obtenir les données requises à comparer avec la référence système. Des impulsions plus courtes le font tourner dans le sens antihoraire, et des impulsions plus longues le font tourner dans le sens des aiguilles d’une montre.

Utilisés à l’origine dans les voitures télécommandées et les avions, ils se retrouvent maintenant dans toutes sortes d’autres applications. Afin d’obtenir une implémentation parallèle utile, l’algorithme doit être susceptible d’être scindé en parties indépendantes et, pour atteindre un gain significatif, la partie de l’algorithme qui peut être implémentée en parallèle doit être significative. Maintenir la plage dynamique est également difficile face aux courants de crête qui peuvent être plusieurs fois le courant nominal du moteur et la nécessité de capturer de manière fiable les deux. La principale différence entre les deux familles est que les appareils Spartan sont conçus principalement pour un faible coût, et les appareils Virtex sont conçus principalement pour des performances élevées.