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Implementierung einer Geschwindigkeitsregelung als Prozessor-Element auf einer SoC-Plattform für ein autonomes Fahrzeug
Diese Arbeit berichtet über die Entwicklung einer aus VHDL-Modulen realisierten
Geschwindigkeitsregelung für den Einsatz in ein autonomes Fahrzeug mit einer
Spartan-3E FPGA-basierten SoC-Plattform. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
wird durch die Auswertung der Motor-Hall-Sensoren ermittelt, dazu wurden ein
„Division by Trial Subtraction“-Algorithmus und eine Periodendauermessung als
RTL modelliert. Der als eine FSM mit Datenpfad implementierte PI-Regler
gekoppelt, mit einem PWM-Generator erzeugen PWM-Sequenzen. Eine Variation
des PWM-Tastverhältnisses führt zur Motordrehzahländerung und somit zur
Geschwindigkeitsmanipulation. Integriert in ein MicroBlaze Entwurf ist die
Geschwindigkeitsregelung eine Komponente des SoC-basierten eingebetteten
Systems.This paper reports on the development of a realized VHDL modules, speed control
system for use in an autonomous vehicle with an Spartan-3E FPGA-based SoC
platform. The speed of the vehicle is determined by the analysis of motor hallsensors,
the "Division by Trial subtraction" algorithm and a period measurement is
modeled as RTL. The implemented as a FSM with a datapath PI-controller coupled
to a PWM which generates PWM sequences. A variation of the PWM-ratio leads to
the motor speed change and thus to speed manipulation. The speed control system, a
component of the SoC-based embedded system, is integrated into a MicroBlaze
design