基于FPGA的電磁推進(jìn)裝置同步觸發(fā)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、電磁推進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)是近年來推進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的一次飛躍，它為解決人們對超高速、大質(zhì)量的推進(jìn)要求開辟了一條新途徑。電磁推進(jìn)是將電磁能轉(zhuǎn)化成動能，借助電磁力做功，完成對物體的推進(jìn)。本文中對電磁推進(jìn)裝置中的同步觸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析、設(shè)計和仿真，并對部分模塊進(jìn)行了實驗驗證。 對線圈型電磁推進(jìn)裝置而言，各級的觸發(fā)精度直接決定系統(tǒng)的能量利用率，所以觸發(fā)精度是提高電磁推進(jìn)裝置能量利用率的最關(guān)鍵因素之一。本文對自動觸發(fā)系統(tǒng)的原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析，得

2、出了系統(tǒng)的總體設(shè)計框圖并采用流水線法進(jìn)行了總體優(yōu)化。本文利用FPGA器件邏輯資源豐富、工作速度快等特點，采用多種優(yōu)化方法對設(shè)計中需要的加法器、乘法器和除法器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，進(jìn)而設(shè)計了與上述因素?zé)o關(guān)的自動延時觸發(fā)系統(tǒng)，可以在不同的初始能量和更換被加速體的情況下，自動調(diào)整觸發(fā)延時實現(xiàn)最佳觸發(fā)，同時可以對目標(biāo)的出口速度進(jìn)行測量。最后對延時觸發(fā)和速度測量功能進(jìn)行了實驗驗證，保證系統(tǒng)的正常工作。 理論分析和實驗研究表明，本文中設(shè)計的電磁推