一种面向火炮火力系统PHM的信号快速处理方法

摘要

某型火炮火力系统PHM(prognostic and health management,故障预测与健康管理)进行信号预处理时,计算量大、实时性要求高,现有PHM使用的嵌入式通用CPU平台计算方案无法满足其对运算性能的要求.为此该文研究了一种基于ZYNQ软硬件协同计算的PHM信号快速处理方法,该方法使用FPGA流水线实现卷积计算,使单个时钟周期能够完成16次MAC(multiply accumulate,乘累加)计算,从而提升运算效率.以邻域均值降噪算法为例,在180 MHz的工作频率下,该方法可使ZYNQ平均运算速度达到1.62 GMAC/s,相较目前常用的PC端通用CPU AMD 5800H处理器实现了约5倍加速.