公开(公告)号：CN103744352A

公开(公告)日：2014-04-23

申请号：CN201310717322.3

申请日：2013-12-23

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 周向东 ,  宋宝 ,  陈俊 ,  唐小琦 ,  凌文锋 ,  叶伯生 ,  陈坤 ,  王翰 ,  唐玉枝

IPC: G05B19/41

Abstract: 本发明公开一种基于FPGA的三次B样条曲线硬件插补器，包括ARM/FPGA数据交互模块，用于从ARM接收样条曲线控制点数据，并将其存入RAM中；样条曲线参数计算模块，用于从RAM中读取控制点数据，并计算样条曲线的系数；精插补点计算模块，用于根据样条曲线的系数，先进行递推前的预计算，继而计算每个精插补周期的插补点数据；浮点运算模块，用于在精插补点计算模块进行插补计算过程中，完成整型计算，浮点计算和数据格式转换；脉冲发送模块，用于接收每个精插补周期的插补点数据，并根据所述插补点数据输出每个精插补周期的插补脉冲量。本发明采用优化后的控制点进行B样条曲线的参数计算，计算简单速度快。

公开(公告)号：CN103701382A

公开(公告)日：2014-04-02

申请号：CN201310692188.6

申请日：2013-12-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 宋宝 ,  叶伯生 ,  苏玲宏 ,  郑世祺 ,  陈天航 ,  唐小琦 ,  周向东 ,  代攀 ,  唐玉枝

IPC: H02P21/00

Abstract: 本发明公开了一种永磁同步电机电流环带宽扩展装置，包括电流采样模块，读取A相和B相电流采样值ia、ib；Clark变换模块，将ia、ib变换到αβ坐标系中，得到iα、iβ；Park变换模块，将iα、iβ变换到dq坐标系，得到直轴电流id和交轴电流iq；PI模块，根据指令电流与反馈电流id、iq比较得电流偏差值，运算得到dq轴指令电压Vd、Vq；iPark变换模块，将Vd、Vq变换到αβ坐标系中，得到Vα、Vβ；SVPWM模块，根据Vα、Vβ计算三相PWM占空比，并产生六路PWM波形；时序控制模块，根据电流控制时序开启和关闭相应模块，完成永磁同步电机电流的控制。本发明通过对控制时序的优化以及基于FPGA的电流控制器的设计，大大减小了电流控制环路中的延时，从而提高了电流环带宽。

公开(公告)号：CN103580519A

公开(公告)日：2014-02-12

申请号：CN201310516830.5

申请日：2013-10-28

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 宋宝 ,  唐小琦 ,  宛世源 ,  陈天航 ,  夏亮 ,  黄金飞 ,  唐玉枝 ,  陈德

IPC: H02M7/48

Abstract: 本发明提出了一种双模式SVPWM过调制方法，包括：根据调制系数将调制区域划分为线性调制区、过调制1区和过调制2区，其中0＜MI＜0.9069为线性调制区，0.9069＜MI≤0.9517为过调制1区，0.9517＜MI≤1为过调制2区，MI为调制系数；在线性调制区采用传统的SVPWM调制方法；在过调制1区采用参考角度来控制实际输出电压矢量的补偿；在过调制2区采用实际输出电压矢量在相角为保持角度处跳变，通过跳变来跟随期望输出电压矢量的方式来控制输出电压矢量的轨迹。相对于传统的双模式控制方法算法简单，避免了繁杂的运算，易于工程实现；同时相对单模式控制方法，控制精度较高、输出电压连续性较好。

公开(公告)号：CN102170430B

公开(公告)日：2013-06-19

申请号：CN201110072456.5

申请日：2011-03-24

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 宋宝 ,  唐小琦 ,  陈天航 ,  陈明 ,  尹玲 ,  夏亮 ,  唐玉枝 ,  王翰 ,  张翊诚

IPC: H04L29/06

Abstract: 本发明公开了一种多端口多网络协议转换器，包括主控制器，辅控制器，RAM，外围电路和至少二个协议端口；主控制器与辅控制器相连，用于系统监控，实现网络协议转换，并向辅控制器提供协议和端口配置信号；辅控制器与主控制器相连，用于实现数据链路层功能，完成数据链路的建立、拆除，实现数据的检错和纠错功能；RAM为协议数据交换提供空间。本发明利用硬件电路和软件程序相结合的处理方法实现多种协议互相转换，整个转换过程在网络协议的物理层和数据链路层完成。本发明支持多种协议同时在线互相转换。根据应用要求动态配置源网络协议和目标网络类型，源网络协议端口和目标网络协议端口数量，完成源网络协议向目标网络协议的转换，实现不同协议之间通信的无缝连接。

公开(公告)号：CN101984376B

公开(公告)日：2012-09-05

申请号：CN201010550163.9

申请日：2010-11-19

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 唐小琦 ,  周会成 ,  任清荣 ,  陈吉红 ,  宋宝 ,  汤明 ,  孙东山 ,  奚长浩

IPC: G05B17/00

Abstract: 本发明涉及一种数控机床故障模拟装置，该装置采用现场总线与数控装置相连，内部采用上下位机结构。下位机为采用Linux实时操作系统的工控机，主要负责运行数控机床的PLC逻辑模型，并通过现场总线与数控装置进行数据交换；上位机则采用运行WINDOWS操作系统的PC机，通过通用以太网与下位机相连，主要解决数控机床参数设置、故障设置、故障报警等人机交互工作。本装置主要解决高档数控装置的故障检测功能和能力的试验条件，可以模拟数控机床故障、可编程控制器故障、伺服驱动器和伺服电机故障、主轴驱动器和主轴电机故障。利用该装置模拟数控机床的故障可以用来检测数控装置对数控机床故障的响应、保护、自动修复等能力。

公开(公告)号：CN102117067B

公开(公告)日：2012-08-22

申请号：CN201110066693.0

申请日：2011-03-18

Applicant: 武汉华中数控股份有限公司 ,  华中科技大学

Inventor： 陈天航 ,  宋宝 ,  唐小琦 ,  王翰 ,  尹玲 ,  夏亮 ,  唐玉枝 ,  周彬 ,  周芳芳

IPC: G05B19/418

CPC classification number: Y02P90/02

Abstract: 本发明公开了一种基于ARM的现场总线链路实时监控装置，包括ARM处理器、FPGA模块、现场总线通信接口和人机交互界面；现场总线链路上的数据经现场总线通信接口下载到FPGA模块中，ARM处理器读取FPGA模块中的数据，获得现场总线链路上的状态、报警信息及链接在现场总线链路上的设备状态和报警信息，通过所述人机交互界面显示，同时将产生的报警信息输入到FPGA模块，上传到现场总线链路中；输入信息通过人机交互界面输入所述ARM处理器，实时写入FPGA模块中，通过现场总线通信接口发送到现场总线链路中。本发明可以灵活的应用到车间级或设备级进行实时监控，解决车间级或设备级实时监控的问题。

公开(公告)号：CN101630997B

公开(公告)日：2012-08-15

申请号：CN200910061656.3

申请日：2009-04-14

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 宋宝 ,  唐小琦 ,  陈吉红 ,  肖志鹏 ,  陈天航 ,  金宏星 ,  唐玉枝 ,  胡欢 ,  周向东 ,  周会成

IPC: H04L1/00 ,  H04L12/42

Abstract: 本发明提出一种环形总线数据报文CRC校验字的动态修正方法，该方法采用FPGA实现。当网络报文经过各从站点时，网络报文与从站完成数据交换并被发送给下一站，与此同时，从站根据交换数据后的新网络报文的数据计算新的CRC校验字，新的CRC校验字的计算采用按位计算法，并采用4至16倍网络芯片工作时钟作为CRC的高频计算频率，减少了CRC校验字的计算时间，在网络报文几乎无延时等待的情况下，实现新的CRC校验字紧随网络报文发送给下一站，从而实现CRC校验字的动态修正。网络报文延时和CRC高频计算频率和CRC类型有关，8倍网络芯片工作时钟下，CRC-32校验的网络延时是2个网络芯片工作时钟。本发明数据报文的延时很短，几乎可以忽略不计，非常适合于“飞读”通信模式。

公开(公告)号：CN101374093B

公开(公告)日：2011-08-24

申请号：CN200810197117.8

申请日：2008-09-27

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 宋宝 ,  唐小琦 ,  陈吉红 ,  周向东 ,  任清荣 ,  唐玉枝 ,  肖志鹏 ,  金宏星 ,  陈天航 ,  胡欢

IPC: H04L12/40 ,  H04L29/06

Abstract: 本发明公开了一种现场总线的通信接口及通信数据的实时传输方法。通信接口包括FPGA和二个收发端口，FPGA内设置有第一、第二移位及数据传输寄存器阵列，第一、第二端口数据缓冲区，以及现场总线协议处理模块；二个收发端口均包括接收端RX和发送端TX。传输方法是通过主站用于传输主导数据，将需要向各从站传输的数据打包，形成一帧报文，从其中一个端口发送出去，依次通过各个从站，并从另一个端口接收反馈回来的数据；各从站均在由前一站点传输过来的数据报文Q通过本站时，实时下载本站的数据，并将需要上传的数据插入数据报文Q中，完成数据的上传。本发明利用通用现场可编程门阵列(FPGA)实现了现场总线环形通信各站点数据的实时下载和上传问题，不需采用专用硬件，维护容易、成本低。

公开(公告)号：CN101984375A

公开(公告)日：2011-03-09

申请号：CN201010545489.2

申请日：2010-11-16

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉华中数控股份有限公司

Inventor： 唐小琦 ,  周会成 ,  陈吉红 ,  任清荣 ,  宋宝 ,  孙东山 ,  汤明 ,  奚长浩

IPC: G05B17/00

Abstract: 本发明公开了一种数控机床故障模拟方法，主要通过构建机床设置信息表、构建故障设置信息表、构建机床逻辑模型、构建机床伺服模型、嵌入机床故障点、运行机床仿真模型、触发机床故障产生来实现数控机床故障的模拟。该数控机床故障模拟方法主要解决高档数控装置的故障检测功能和能力的试验条件，可以模拟数控机床故障、可编程控制器故障、伺服驱动器和伺服电机故障、主轴驱动器和主轴电机故障。利用该方法模拟的数控机床的故障可以用来检测数控装置对数控机床故障的响应、保护、自动修复等能力。

公开(公告)号：CN101398052B

公开(公告)日：2010-12-01

申请号：CN200810196983.5

申请日：2008-09-17

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 陈学东 ,  宋宝 ,  姜伟 ,  蒲华燕 ,  罗欣 ,  李小平 ,  曾理湛

IPC: F16F9/02 ,  F16F15/023

Abstract: 本发明属于精密减振技术领域，为一种重载精密减振器及其构成的减振系统。减振器包括阻尼可变的低刚度空气弹簧、低水平刚度的倒立摆机构和一组三自由度主动减振执行器。空气弹簧为由节流孔连通的内外环形双气室结构；倒立摆机构由主支承杆和两根以上的柔性摆杆组成，置于环形气腔内；主动减振执行器由三个正交布置的直线电机构成。重载精密减振器通过空气弹簧产生垂向大承载力，通过空气弹簧和倒立摆机构分别隔离垂向和水平向的振动传递，通过垂向和水平向直线电机作用力进行主动控制衰减振动。减振系统由三个以上的精密重载减振器呈多边形布置构成，通过各精密重载减振器的共同作用实现被隔振设备的六自由度精密减振。