基于CPLD设计的火箭发动机涡轮泵转速测量产品

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基于Altera CPLD的水轮发电机组转速监控系统的设计

基于Altera CPLD的水轮发电机组转速监控系统的设
计
电子发烧友网核心提示：本文给出了采用CPLD的水轮发电机组转
速监控系统的设计原理和VHDL的语言描述，该设计具有结构简单、成本低和抗干扰性能强等特点。

1 概述
转速数据是水轮发电机组运行状况的重要标志之一。

准确地测量机组的转速并根据转速的变化及时地进行各种必要的控制操作，以保证水轮发电机组正常、安全运行，是该监控装置应完成的功能。

目前，国内水电站使用的大多是永磁发电机加电压继电器式、机械式等旧式转速信号器，存在结构复杂、测量精度低、工作可靠性差等缺点。

本文所述的水轮发电机组转速监控系统是采用CPLD（ComplexProgrammable Logic Device）及少量的接口器件构成的，系统的功能结构描述采用VHDL（Very HighSpeed Integrated Circuit Hardware DescripTIonLanguage）。

由于采用的CPLD芯片能够高密度、高速度、高性能地实现复杂数字系统的设计，使硬件设计大大简化。

具有设计硬件结构简单、测量精度高、抗干扰能力强等特点。

火箭发动机试验转速测量系统设计及应用

火箭发动机试验转速测量系统设计及应用庄建,李琪琪,张国庆（北京航天试验技术研究所，北京100074）摘要:通过分析频率测量方法原理及优缺点，合理确定发动机试验转速测量方法。

详细介绍了发动机试验转速测量系统的组成，分析了转速测量系统应用过程中常见问题的原因，并提出了行之有效的解决措施。

对转速测量的精度进行了系统的分析，得出发动机转速测量最大误差为0.12%，满足任务需求。

该系统经多次试验考核，具有可靠性高、响应速度快、测量精度高等优点。

关键词:火箭发动机;转速测量;精度分析中图分类号：TP873文献标识码:B文章编号:1003-7241(2021)005-0129-04Design and Application of Speed Measurement System for Rocket Engine TestZHUANG Jian,LI Qi -qi,ZHANG Guo -qing(Beijing Institute of Space Test Technology,Beijing 100074China )Abstract:By analyzing the principle,advantages and disadvantages of frequency measurement methods,the method of measuringengine test speed is reasonably determined.The composition of the engine test speed measurement system is introduced in detail,the causes of common problems in the application process of the speed measurement system are analyzed,and ef-fective solutions are proposed.The accuracy of the speed measurement was systematically analyzed,and the maximum er-ror of the engine speed measurement was 0.12%,which satisfies the mission requirements.The system has been tested and tested many times,and has the advantages of high reliability,fast response speed and high measurement accuracy.Key words:rocket engine;speed measurement;accuracy analysis收稿日期:2019-11-271引言火箭发动机是运载火箭的心脏，而涡轮泵又是火箭发动机的心脏，同时具备高温、低温、高压、高转速等多种危险源，而监测火箭发动机工作状态最直接、且最重要的参数就是转速。

基于CPLD的多通道蠕动微泵的驱动控制系统

基于CPLD的多通道蠕动微泵的驱动控制系统
闫宏伟;黄丹飞;王战会
【期刊名称】《生命科学仪器》
【年(卷),期】2008(006)007
【摘要】本文介绍了一种基于CPLD的多通道气动聚二甲基硅氧烷(PDMS)蠕动微泵的驱动控制系统,包括CPLD外围电路及开关电路设计、电子三通阀驱动电路设计、控制方案确定和控制软件设计.同传统的基于电脑和PCI卡的控制系统相比,本文的控制系统体积小、功耗低、价格便宜,维护和升级都十分方便,有利于充分发挥微流控系统的优势,发展微型化和便携化的微泵.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】闫宏伟;黄丹飞;王战会
【作者单位】长春理工大学光电工程学院,长春,130022;中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所,深圳,516087;长春理工大学光电工程学院,长春,130022;中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所,深
圳,516087
【正文语种】中文
【中图分类】TN402
【相关文献】
1.基于ARM+CPLD的多通道数据采集系统研究 [J], 钟知原;吴学杰;隋皓;薛闯
2.基于DSP和CPLD的电动汽车驱动控制系统软硬件设计 [J], 揭贵生;马伟明
3.基于DSP+CPLD的车用开关磁阻电机驱动控制系统的设计 [J], 张超;全力;朱孝勇;张战超;姚雪峰
4.一种基于DSP和CPLD的电动汽车驱动控制系统软硬件设计 [J], 揭贵生;马伟明
5.基于微流控芯片的五腔室压电蠕动微泵的设计 [J], 孙仕欣;李保庆;马托;王友谡;褚家如
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CPLD在无人机发动机转速检测中的应用

Ａｂｓｒｃ：ＡｉｌｎｏｖｎｅｔｅｇｎｅｒｔｔｐｅｅｔｍｏｕｅｂａｅｎＣＰｔａｔｓｍｐｅａｄｃｎｅｉｎｎｉｏａｅｓｅｄｔｓｄｌｓｄｏＬＤｓａｃｍｐｉｈｅｉｃｏｌｓｄ．ＥａｈｍｏｕｅｉｏｌｔｄｂｓｎｃｄｌｓｃｍｐｅｅｙｕｉｇＥＤＡｅｈｏｏｙａｄＶＨＤＬ．ＴｈｉｃｐｅｎｍｐｅｎｔｏｆｔｃｎｌｇｎｅｐｒｎｉｌｓａｄｉｌｍｅｔｑｉｎｏｅｇｎｏａｅｐｅｔｓａｒｔｔｓｅｄｉｌｔｎｒｅｐａｉｔｄＦｉａｌｎｉｅｒｔｔｓｅｄｅｔｎｄｏａｅｐｅｓｍｕａｉａｅｘｔａｅ．ｏｎｌｙ，ｔｄｓｇｓｈｍｅｓｈｅｅｉｎｃｅｉｄｂｇｅｎｄｓｍｕａｅ．Ｔｈｅｕｔｓｏａｈｅｅｇｎｏｔｐｅｄｔｓｄｌｓａｌｏｇｉｅｌｅｕｇｄａｉｌｔｄｅｒｓｌｈｗｓｔｔｔｎｉｅｒｔｅｓｅｅｔｍｏｕｅｉｂｅｔａｎｒａｈａｔｎｄｅａｔｙｃｌｃｓｔｅｅｇｎｉａ．Ｔｅｓｅｄｓｍｕａｉｎｍｏｕｌａｆｒｔｅｐｅｉｅｓｇａｅｉａｘｃｌｏｌｔｈｎｉｅｓｇ１ｈｐｅｉｌｔｄｅＣｏｅｒｃｓｉｌｔｍｅｅｎｏｎｈｎｈｓｓｅｎｅｅｙｔｍｅｄｄ．ＴｅｅｔｄｌｂｖａｃｉｖｄｔｅｅｇｎｏｔｐｅｅｔｏｈｓｗｏｍｏｕｅａｏｅｃｎａｈｅｅｎｉｅｒｔｅｓｅｄｔｓｆＵＡＶ．ｈａＫｅｒｓ：ＣＰＬｙｗｏｄＤ；ＵＡＶ；ｔｓｙｔｍｅｔｓｓｅ

航空发动机转速测量系统的设计

航空发动机转速测量系统的设计
赵艳东;于林明;陈显利
【期刊名称】《电子测量技术》
【年(卷),期】2011(34)11
【摘要】提出了1种数字脉冲式的测速发电机测速方法。

利用电压比较器将正弦波转换为数字脉冲,并利用PLC的高速脉冲计数功能进行脉冲计数,通过软件编程对数据进行了计算分析。

不仅结构简单,而且构建成本低。

实验结果表明当发动机转速从10r/min到3 000r/min时,测速精度一直控制在0.1%以下,检测时间也保持在500ms以内,所提出的测速方法能够精确实时地测量出航空发动机的转速,在宽范围内具有测速精度高、分辨率高和实时性高等优点。

【总页数】4页(P81-84)
【关键词】电压比较器;PLC;测速;航空发动机
【作者】赵艳东;于林明;陈显利
【作者单位】青岛科技大学自动化与电子工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
【相关文献】
1.基于单片机的发动机转速测量系统设计 [J], 李华英;果霖;付宏财
2.基于DSPF2812的发动机转速测量系统设计 [J], 于海征;冯国胜;袁新华;邓晓龙;李鹏飞
3.工程车辆牵引力及发动机转速实时测量系统设计与实现 [J], 张展;贾恒信
4.基于DSPF2812的发动机转速测量系统设计 [J], 于海征;冯国胜;袁新华;邓晓龙;李鹏飞;
5.测量航空发动机转速的便携式系统的开发 [J], 胡钢;陈贻焕;杨秀珍
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数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统[实用新型专利]

专利名称：数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统专利类型：实用新型专利
发明人：胡斌,刘倩,颜晓明,李雷,张永杰,李亮,龚敏
申请号：CN201621205664.2
申请日：20161108
公开号：CN206208917U
公开日：
20170531
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提出一种数字式液体火箭发动机涡轮泵转速测量系统，包括：高速信号接收调理模块，用以接收火箭发动机涡轮泵的转速信号，并对所述转速信号进行放大，将放大后的转速信号转换成TTL信号，输出所述TTL信号；CPLD转速测量模块，连接所述高速信号接收调理模块，用以接收所述TTL信号，检测获得所述的TTL信号的数字周期信号，将所述TTL信号的数字周期信号以二进制数据格式存储；通信接口模块，连接所述CPLD转速测量模块，用以从CPLD转速测量模块中获取二进制数据格式的TTL信号的数字周期信号，并根据其生成转速测量信号，将转速测量信号传输给外部火箭测量系统中心集成单元。

本实用新型可以大大提高液体火箭发动机转速测量的精度和实时性。

申请人：上海宇航系统工程研究所
地址：201108 上海市闵行区金都路3805号
国籍：CN
代理机构：上海汉声知识产权代理有限公司
代理人：胡晶
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基于CPLD的相对转速测量仪研制

用等精度频率测量法，设计了可设精度的十进制除法器。试验测试结果达到了设计精度，满足了发动机
转速的测量要求。仪器的研制对发动机转速的监控和故障诊断具有非常重要的现实意义。关键词：复杂可编程逻辑器件；对转速；相等精度；十进制除法器中图分类号：Ｐ０文献标识码：文章编号：００— ８９２１）４— ０１０Ｔ２６Ａ１０８２（０２００２ — ３ＤｅｉｎｏｌｔｖｔｔｏｐｅｄＭｅｓｉｇＩｔｕｅｔＢａｅｎＣＰＬＤｓｇｆＲｅａｉｅＲｏａｉｎＳｅａｕｒｎｎｓｒｍｎｓｄｏＺＮＧＱｎ—ｈｎＹＧｊ－ｎ，ｅ—ｅ，ＡＮＹｎＨＯｉｇｓａ，ＡＮｉｇＷＵＰｉｎＹｏｇｍｉｇ
（ｃｏｌｆｎｉｅｒｇＡｒｏｃｎｉｅｒｇＵｉｒｔ，ｉａ１０８ＣｉａＳｈｏｏｇｎｅｎ，ｉＦｒｅＥｇｅｎｎｖｓｙＸ ’ ｎ７０３，ｈｎ）Ｅｉｎｉｅｉ
Ａｂｔａｃ：ｅｐｒｎｉｅａｈｅｉｎｏｅｒｌｔｅｒｔｔｏｐｅｄｍｅｓｒｎｎｔｕｎａｅｎＣＰＬＤｓｓｒｔＴｈｉｃｐｌｎｄｔｅｄｓｇｆａｎｗｅａｉｏａｉｎｓｅａｕｇｉｓｒｍｅｔｂｓｄｏｖｉａｅｉｔｏｕｅＵｓｎｈｑａｒｃｓｏｒｑｅｃａｕｅｎ，ｔｋｎｓＭＡＣＨ４２ａｈｏｅｃｐ，ｈｅｒｎｒｄｃｄ．ｉｇｔｅｅｕｌｐｅｉｉｎｆｅｕｎｙｍｅｓｒｍｅｔａｉｇｉｐ５１ｓｔｅｃｒｈｉｔ

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基于ＣＰＬＤ设计的火箭发动机涡轮泵转速测量产品
胡斌刘倩李雷颜晓明方智毅
（上海宇航系统工程研究所上海２０１１０９）
摘要：针对现有火箭发动机涡轮泵转速模拟式测量产品测量精度较低信号传输稳定性较差的问题，提出了基于复杂可编程逻辑器件设计的数字式的火箭发动机涡轮泵转速测量产品；选用ＡＤ６２０仪用放大器对涡轮泵转速信号进行前端放大和处理，选用ｉｓｐＬＳＩ１０３２ＣＰＬＤ器件对涡轮泵转速信号进行数字式测量，利用ＶＨＤＬ语言进行了编程和仿真，进行了实物验证测试；实验结果验证了利用复杂可编程逻辑器件测量火箭发动机涡轮泵转速的可行性，表明数字
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｌｏｗｍｅａｓｕｒｉｎｇａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｐｏｏｒｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｉｇｎａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｒｏｃｋｅｔｅｎｇｉｎｅｔｕｒｂｉｎｅｐｕｍｐｓｐｅｅｄａｎａｌｏｇｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｄｉｇｉｔａｌｒｏｃｋｅｔｅｎｇｉｎｅｔｕｒｂｉｎｅｐｕｍｐｓｐｅｅｄｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｂａｓｅｄｏｎｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｄｅｖｉｃｅ．ＴｈｅＡＤ６２０ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｉｓｕｓｅｄｔｏａｍｐｌｉｆｙａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅｓｐｅｅｄｓｉｇｎａｌｏｆｔｈｅｔｕｒｂｉｎｅｐｕｍｐｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ．ＤｉｇｉｔａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｕｒｂｉｎｅｐｕｍｐｓｐｅｅｄｓｉｇｎａｌｕｓｉｎｇｉｓｐＬＳＩ１０３２ＣＰＬＤｄｅｖｉｃｅ．ＴｈｅｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇＶＨＤＬｌａｎｇｕａｇｅ．Ｐｈｙｓｉｃａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｅｓｔｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｕｓｉｎｇｃｏｍｐｌｅｘｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅｌｏｇｉｃｄｅｖｉｃｅｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｓｐｅｅｄｏｆｔｈｅｒｏｃｋｅｔｅｎｇｉｎｅｔｕｒｂｉｎｅｐｕｍｐ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ
中图分类号：ＴＮ８７４
文献标识码：Ａ
国家标准学科分类代码：５９０．３０
ＳｐｅｅｄｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｒｏｃｋｅｔｅｎｇｉｎｅｔｕｒｂｉｎｅｐｕｍｐｂａｓｅｄｏｎＣＰＬＤ
式测量比模拟式测量方法具有更高的精度；最后对数字式涡轮泵转速测量产品下一步应用于火箭飞行试验任务还需
进行的测试项目和试验内容进行了说明。
关键词：火箭发动机；涡轮泵；转速测量；ＣＰＬＤ
ＨｕＢｉｎＬｉｕＱｉａｎＬｉＬｅｉＹａｎＸｉａｏｍｉｎｇＦａｎｇＺｈｉｙｉ
（ＡｅｒｏｓｐａｃｅＳｙｓｔｅ பைடு நூலகம் ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｈａｎｇｈａｉ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１１０９，Ｃｈｉｎａ）
图12不同输入频率时测试结果表1测试结果输入转速hz测量转速hz误差率1006000rmin99951000500525015000rmin2498250200850030000rmin4997550025005100060000rmin99910010105结论通过仿真与实验证明了采用复杂可编程逻辑器件设计的数字式的火箭发动机涡轮泵转速测量产品比现有的模拟式火箭发动机涡轮泵测量产品具有更好的测量精度同时数字式信号类型保证了信号传输的稳定性