基于FPGA的汽車油改氣電控系統的研究與設計
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2.4 PWM產生模塊設計
噴氣PWM波脈寬產生是根據查表法實現的。FPGA采集的轉速信號和節氣門開度信號經過計算求出某時刻對應的噴氣脈寬對應的地址，輸出相應的PWM波。
為了適應各種不同的噴氣設備，ECU出來的四路PWM波設計為根據實際情況可以隨時調整。特點為：(1)四個缸的工作頻率及占空比是一樣的，經實際測量，在汽車運行狀態下T0為10~35 ms。(2)頻率會根據油門的開閉大小變化，不固定。(3)脈沖為-12 V電平。(4)特殊情況，在汽車轉速達到4 000轉時，波形發生變化，脈沖有交錯。根據燃氣的使用效果，發現只要把原先的脈寬T1適當縮短，縮短的時間可調，就能達到最佳的效果。不過，脈沖的起始時間不能變；頻率是根據氣門的變化而變化的。在油改氣的時候，頻率不能變。
PWM測量和減短仿真圖如圖9所示，圖中虛線豎條的時間間隔為1.310 75 ms，為了明顯起見，在圖中固定減去了1.5 ms輸出，在實際應用過程中，這個值可以根據需要，通過電位器將電壓輸入至FPGA器件，根據需要進行調整。本文引用地址：http://www.104case.com/article/191615.htm
2.5 通信模塊以及仿真結果
根據RS232異步串行通信的幀格式，在FPGA發送模塊中采用的每一幀格式為：1位開始位+8位數據位+1位停止位，波特率為9 600 b/s。由設置的波特率可以算出分頻系數，具體算法為分頻系數X=CLK/(BOUND×2)。串行數據通信仿真圖如圖10所示。
該系統不但實現了數據采集，通過模糊控制為噴氣裝置產生了包含點火時間以及噴氣脈寬的PWM波，實現了系統的穩定性和實時性，同時能夠實時采集轉速信號和節氣門開度信號并通過UART傳送到上位機，實時地進行監測和控制。
參考文獻
[1] Ko W L， GONG L， QUINN R D. Reentry Thermal analysis of Generic Crew Exploration Vehicle Structure. NASA/TM-2007-214607. 1-10.
[2] CHEN G. Convent ional and fuzzy P ID controllers: an overview[J]. Int J of Intelligent Control System s， 1996(1):1-3.
[3] 邱春玲，張廣明，吳振翔.基于DSP和FPGA的電梯智能數據采集系統的設計[J].計算機工程與設計，2009(7):1577-1579.
[4] 祝長鋒，肖鐵軍.基于FPGA的視頻圖像采集系統的設計[J].計算機工程與設計，2008(17):4404-4407.
[5] 范華，譚玉山.兩通道高速數據采集系統[J].電子測量與儀器學報，1996，25(1):40-43.
[6] 徐海軍，葉衛東.FPGA在高性能數據采集系統中的應用[J].計測技術，2005，25(1):40-43.
[7] 歐陽黎明.MA TLAB控制系統設計[M].北京:國防工業出版社，2001.
[8] 孫亮，楊鵬.自動控制原理[M].北京:北京工業大學出版社，1999.
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