基于开源软硬件技术的电力电子嵌入式计算平台

发布时间：2017-10-09 10:33

  本文关键词：基于开源软硬件技术的电力电子嵌入式计算平台

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【摘要】：在过去的20多年，，国内外众多专家学者致力于嵌入式软硬件技术的研究和开发，嵌入式软硬件技术也得到了长足的发展。随着电力工业、微电子技术和软件技术的飞速发展，结合电力电子嵌入计算平台的行业特殊性，强弱电结合的专业性和开发研究过程的难度性，采用开源软硬件技术的电力电子嵌入计算平台终将会随着嵌入式技术的发展成为一个技术热点。本文基于开源软硬件技术的电力电子嵌入计算平台，以无速度传感器技术为例，对电力电子开源软硬件计算平台展开全面、深入的研究。 本文首先介绍目前的两种开源硬件，分析了它们各自的特点，并介绍了两种开源硬件平台应用于电力电子嵌入计算平台的可行性，以及在这样的平台或系统的可能作用。然后，文章深入研究了两种开源硬件对应的软件生态环境。它从主机端软件环境的搭建，用户定制的操作系统镜像以及python脚本的应用程序设计三个方面来介绍树莓派RaspberryPi的软件开发环境；从嵌入式操作系统freeRTOS，任务调度器scheduler，CMSIS微控制器软件接口标准，arduino驱动软件设计，bootloader程序方面来介绍Arduino软件开发环境。通过介绍分析感应电机无速度传感器的研究现状，梳理感应电机无速度传感器技术中涉及到的数学理论和数学模型，对一个电力电子嵌入计算平台的典型应用场景做出背景介绍。 作者选取感应电机无速度传感器作为开源软硬件的电力电子嵌入计算平台的应用实例，针对实际的问题解决正式采用开源软硬件技术和开发电力电子嵌入计算平台的快捷性给出试验结果，并证实了本文提出的基于开源软硬件技术的电力电子嵌入计算平台的使用价值。
【关键词】：开源软硬件技术 电力电子技术 嵌入式计算平台
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TP368.1;TM346
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-11
• 1.1 电力电子技术的发展现状8-9
• 1.2 开源硬件技术的国内外发展现状9
• 1.3 开源软件技术的国内外发展现状9-10
• 1.4 电力电子嵌入式计算平台的国内外发展现状10
• 1.5 本文的主要研究内容10-11
• 2 感应电机无速度传感器的模型分析11-19
• 2.1 无速度传感器的研究现状11-12
• 2.2 无速度传感器的模型参考自适应法转速估计12-18
• 2.3 本章小结18-19
• 3 开源硬件技术19-25
• 3.1 开源硬件树莓派简述19-22
• 3.2 开源硬件阿都诺简述22-24
• 3.3 本章小结24-25
• 4 开源软件技术25-45
• 4.1 开源软件技术的介绍以及发展25-29
• 4.2 电脑主机端软件环境的搭建29-31
• 4.3 树莓派开源平台的嵌入式 Linux 操作系统组件的开发31-40
• 4.4 树莓派开源平台的嵌入式 Linux 操作系统镜像的定制40-42
• 4.5 树莓派开源平台的嵌入式 Linux 脚本应用程序的开发42
• 4.6 阿都诺开源平台的嵌入式实时操作系统与调度器设计42-43
• 4.7 阿都诺开源平台的微控制器软件接口标准43-44
• 4.8 本章小结44-45
• 5 开源电力电子嵌入式计算平台的设计45-58
• 5.1 概论45
• 5.2 总体思路45-47
• 5.3 电流电压电路设计47-53
• 5.4 电力电子控制电路设计53-54
• 5.5 硬件低功耗设计54
• 5.6 驱动软件设计54
• 5.7 升级工具设计54-56
• 5.8 开源项目管理方式探究56-57
• 5.9 本章小结57-58
• 6 全文总结与展望58-59
• 6.1 总结58
• 6.2 进一步工作的展望58-59
• 参考文献59-61
• 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果61-62
• 致谢62-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 徐中领;李桥梁;;交流感应电机无速度传感器矢量控制系统设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期

2 徐志根;刘忠举;;基于MRAS的无速度传感器异步电机DTC系统[J];电力电子技术;2006年05期

3 郝晓弘;高超;李桂素;冯磊;;基于空间矢量无速度传感器的直接转矩控制[J];电气传动;2007年07期

4 王伟;;基于开源软硬件的嵌入计算平台研究与实践[J];单片机与嵌入式系统应用;2013年11期

5 王大虎;孙一帆;张且且;;基于Arduino控制板的压力采集监测系统设计[J];河南理工大学学报(自然科学版);2013年04期

6 王文汉;;开源需要创新[J];程序员;2008年08期

7 程文婷;;开源软件开发者激励机制研究[J];网络法律评论;2011年01期

8 陈儒敏;侯思名;颜江;;基于开源软硬件的智能家居系统设计与实现[J];现代计算机;2013年28期

本文编号：999682