臺灣博碩士論文加值系統

本研究擬以線性非時變多變數自動飛行控制系統為架構，並以Runge-Kutta數值分析法實現控制器動態方程式。將使用具備低功率、高速以及先進的ARM-Based設計平台來發展實現數位化自動飛行控制系統(AFCS)平台，加值運用在電腦、通訊、消費性電子3C產業技術的矽智產(IP, Intellectual Property)重複利用，未來將多種飛行控制模式、導航、導引、監錄及通訊等多功能整合至高效能系統晶片，達到降低系統開發、維運成本。

In this thesis, a linear time-invariant multivariable control system is considered and used Runge-Kutta method of numerical analysis to solve the dynamic equations of the control. We will use and possess the low power, high-speed and advanced ARM-Based designs the platform development realizes that to digitize the platform of Automatic Flight Control System-on-Chip (AFCS).The Intellectual Property (IP) re-used techniques will be used to integrate the IP of communication, computer, and consumer electronics to provide much value-added capability. In the future, the functions of flight control, navigation, and guidance control, digital record and communication will be integrated in a high-performance System-on-Chip.

目錄

誌謝 ii
摘要 iii
ABSTRACT iv
目錄 v
圖目錄 viii
1. 前言 1
1.1 研究現況 1
1.2 研究動機 2
1.3 文獻回顧 2
1.4 論文架構 3
2. 理論基礎 4
2.1 數位化自動飛行控制系統(AFCS) 4
2.2 線性二次高斯及迴路轉移函數回歸法 4
2.2.1LQG/LTR理論 5
2.2.2 LQR/LTR的性能與強健性 10
2.3 LQG/LTR自動飛行控制系統數位化 10
3. ARM-Based單晶片設計平台 12
3.1 ARM處理器系列核心架構 12
3.1.1 ARM7TDMI簡介 13
3.1.2 ARM7TDMI定義 14
3.1.3 ARM7TDMI核心 15
3.1.4 ARM7TDMI信號機能 16
3.2 系統發展板Creator-S3C4510 Target Board 21
3.2.1 發展板硬體安裝步驟 21
3.2.2 JTAG Emulator與線上模擬器(ICE)硬體安裝步驟 23
3.3 硬體平台描述 25
3.3.1 CPU模組 25
3.3.2 電源 (S18) 26
3.3.3 通訊介面 26
3.3.4 人機介面 27
3.3.5 電流量測模組 28
3.4 軟體平台及設計流程 30
3.4.1 ARM SDT介紹 31
3.4.2 Doming for µClinux介紹 32
4. 數位飛行控制系統單晶片設計平台實作 34
4.1 衛星姿態控制設計及模擬結果 34
4.2 傳統LQG/LTR控制系統實現 45
4.2.1 LQG/LTR控制系統取樣時間問題 46
4.2.2 LQG/LTR控制系統設計流程 47
4.2.3 LQG/LTR控制系統模擬結果 51
4.2.4 實現加入特徵結構(ESA)的LQG/LTR控制系統 54
4.2.5 加入特徵結構(ESA)的LQG/LTR控制系統模擬結果 55
4.3 傳統LQG/LTR控制系統程式移植到Creator S3C4510發展板 58
5.結論 66
6.未來展望 67
參考文獻 68
附錄 壹 應用整合開發環境(IDE)Domingo 70
壹.1 Domingo 視窗簡介 70
壹.2安裝Cygwin 71
壹.2核心編譯 72
壹.3安裝Toolchain 73
壹.4安裝核心 75
附錄 貳 專案管理(Project Manager) 80
貳.1專案管理介紹 80
貳.2建立一個新的Target 81
貳.3管理Target內的檔案 82
貳.4建立Plug in Tool與Target之關連 83
貳.5建立Image 83
附錄 叁 ARM SDT操作說明 85
叁.1 ARM SDT簡介 85
叁.2 ARM SDT2.50功能 85
叁.3 ARM SDT2.50操作步驟 86
叁.4 如何建立新專案 87
叁.5 編輯程式的載入及鏈結 89
叁.6 原始程式的編譯 92
叁.7 開始編譯 93
叁.8映像檔下載(Image Download) 95
附錄 肆 使用C語言實現LQG/LTR控制器之程式 97
自傳 105

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