【摘要】：隔振是振動(dòng)控制領(lǐng)域的前沿課題。隨著隔振技術(shù)在汽車(chē)主動(dòng)懸掛、超精密加工臺(tái)等民用領(lǐng)域的不斷推廣,以及數(shù)據(jù)中繼、高分辨率對(duì)地觀測(cè)、激光武器等軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,受到越來(lái)越多的關(guān)注。主動(dòng)隔振技術(shù)具有自適應(yīng)好,結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點(diǎn),成為研究的熱點(diǎn)。主動(dòng)隔振的核心是控制器,論文首先調(diào)研了國(guó)內(nèi)外振動(dòng)控制器的研究現(xiàn)狀,針對(duì)現(xiàn)有控制器存在的不足,提出基于FPGA的振動(dòng)控制器；傳感器是主動(dòng)隔振的關(guān)鍵,針對(duì)目前常用的石英加速度傳感器體積、質(zhì)量大、價(jià)格高的缺點(diǎn),選取代表未來(lái)技術(shù)發(fā)展方向的MEMS加速度傳感器作為振動(dòng)測(cè)量元件,構(gòu)成了一套具有良好性?xún)r(jià)比的高性能振動(dòng)控制器。然后采用Verilog語(yǔ)言完成FPGA控制器與MEMS加速度傳感器之間的I2C通信協(xié)議,以及控制器與PC之間的UART協(xié)議,搭建了一套傳感器性能測(cè)試系統(tǒng),完成MEMS傳感器靜態(tài)噪聲測(cè)試和動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試,測(cè)試結(jié)果表明MEMS傳感器性能滿(mǎn)足要求：隨后又進(jìn)行了DA模塊和作動(dòng)器性能測(cè)試。隔振算法是控制器的靈魂,本文選擇的是自適應(yīng)陷波算法。首先采用ADAMS-Matlab聯(lián)合仿真,驗(yàn)證了算法的可行性；然后將經(jīng)過(guò)仿真驗(yàn)證過(guò)的算法進(jìn)行浮點(diǎn)一定點(diǎn)轉(zhuǎn)換,利用Matlab工具箱生成HDL代碼,與手寫(xiě)的傳感器通信程序整合,下載到FPGA開(kāi)發(fā)板中。整個(gè)算法的開(kāi)發(fā)過(guò)程是一個(gè)迭代循環(huán)、可驗(yàn)證的過(guò)程,解決了傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)難以驗(yàn)證、周期長(zhǎng)、缺陷多的問(wèn)題。接著搭建單自由度隔振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)主動(dòng)控制開(kāi)啟后,被控對(duì)象振幅可以減少85%以上,且整個(gè)過(guò)程中控制穩(wěn)定,沒(méi)有發(fā)散趨勢(shì)。最后對(duì)全文的創(chuàng)新性研究工作進(jìn)行了總結(jié),并提出進(jìn)一步研究的開(kāi)展方向。
【圖文】：

ｉｅｌｄ邋Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ邋Ｃａｔｅ邋Ａｒｒａｙ）即現(xiàn)場(chǎng)可編程口陣列，屬于可。如圖１．１所示，其結(jié)構(gòu)主耍分為三部分：可編程邏輯塊（ＣＬＢ）ＩＯＢ）、可編程內(nèi)部連線(xiàn)［｜］。逡逑

工程碩＋學(xué)位論文邐基于ＦＰＧＡ巧制器的隔振技術(shù)研究逡逑１．２．２振動(dòng)傳感器應(yīng)用現(xiàn)狀逡逑振動(dòng)常用的傳感器為加速度計(jì)，常見(jiàn)的包括傳統(tǒng)的石英加速度傳感器，Ｗ逡逑及最近幾年逐漸興起的ＭＥＭＳ加速度傳感器。逡逑１、石英加速度傳感器逡逑石英加速度傳感器ｔＵ電介質(zhì)的N炃尚вξ�，外为作用下栽懢|櫓時(shí)礱駑義喜綰�，磦蝤实现穳q緦坎飭浚ǔＥ浜系綰煞糯篤魘褂�，，由ＡＤ诧喛设备辶x霞觳狻＞哂懈吡槊舳�、高精度、低慰|扔械悖蝗范ㄊ侵柿�、体积大，硽⒕高。辶x

本文編號(hào)：2561303