本文關(guān)鍵詞：主動(dòng)隔振系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著精密測(cè)量儀器、精密加工裝備的日益發(fā)展，其測(cè)量和加工精度越來越高，環(huán)境振動(dòng)成為影響實(shí)現(xiàn)其功能的重要因素。本論文依托國家重大科研專項(xiàng)，面向重大工程的實(shí)際需求，針對(duì)精密隔振系統(tǒng)中通道數(shù)多和速度要求高的主動(dòng)隔振系統(tǒng)控制器進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，使得控制器滿足精密隔振系統(tǒng)控制要求，進(jìn)一步提高精密隔振系統(tǒng)的性能和降低生產(chǎn)成本，滿足精密隔振系統(tǒng)在不同場(chǎng)合下的應(yīng)用需求。 首先，本文以主動(dòng)隔振系統(tǒng)為控制對(duì)象，分析了六自由度精密主動(dòng)隔振臺(tái)的工作原理，對(duì)隔振臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、信號(hào)傳輸硬件、傳感器及信號(hào)調(diào)理方法進(jìn)行了論述。在此基礎(chǔ)上提出了基于DSP+FPGA雙核架構(gòu)的控制器設(shè)計(jì)方案和控制策略，解決了精密主動(dòng)隔振系統(tǒng)中高速度、高精度與多通道三者間的矛盾。 隨后，完成了主動(dòng)隔振系統(tǒng)控制器的硬、軟件設(shè)計(jì)。控制器的硬件包括：DSP子系統(tǒng)、FPGA子系統(tǒng)、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)字I/O接口、RS-232通信、TCP/IP局域網(wǎng)通信、高速并行總線接口以及電源等電路。控制器的軟件包括：下位機(jī)中運(yùn)行的氣路環(huán)控制、位置環(huán)控制、速度環(huán)控制、控制算法與濾波處理、實(shí)時(shí)通信等功能模塊；上位機(jī)中運(yùn)行的用戶界面、參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)顯示以及串口通信等應(yīng)用模塊。 最后，搭建了主動(dòng)隔振系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，設(shè)計(jì)了驗(yàn)證主動(dòng)控制器有效性的測(cè)試方案。分別采用減振器內(nèi)部速度傳感器和外部加速度測(cè)試了隔振器的定位誤差、速度穩(wěn)定性以及振動(dòng)傳遞率曲線。驗(yàn)證了控制器的可行性和控制性能。 本文所設(shè)計(jì)的主動(dòng)隔振控制器具有一定的通用性。隔振率為44%（大于2Hz時(shí)）和82%（大于30Hz時(shí)），定位誤差與速度穩(wěn)定性均能滿足使用要求。
【關(guān)鍵詞】：主動(dòng)隔振 控制器 電路設(shè)計(jì) 軟件設(shè)計(jì) 測(cè)試實(shí)驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB535.1;TP273
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 1.緒論9-16
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題的背景和意義9-10
• 1.3 隔振系統(tǒng)控制器的發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.4 隔振控制系統(tǒng)介紹12-14
• 1.5 論文章節(jié)安排14-16
• 2.主動(dòng)隔振控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)16-27
• 2.1 主動(dòng)隔振系統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)16-22
• 2.2 主動(dòng)隔振系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)22-25
• 2.3 隔振系統(tǒng)架構(gòu)25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3.控制器硬件設(shè)計(jì)27-40
• 3.1 控制器硬件的框架設(shè)計(jì)27-28
• 3.2 主控制芯片 DSP 與 FPGA 接口28-34
• 3.3 多通道模數(shù)轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)34-37
• 3.4 多通道數(shù)模轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)37-38
• 3.5 通信模塊電路設(shè)計(jì)38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-40
• 4．控制器軟件設(shè)計(jì)40-53
• 4.1 隔振系統(tǒng)的軟件架構(gòu)40-41
• 4.2 控制器下位機(jī)軟件設(shè)計(jì)41-50
• 4.3 控制器上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)50-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5.實(shí)驗(yàn)與控制效果分析53-58
• 5.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建53-54
• 5.2 測(cè)試系統(tǒng)的搭建54
• 5.3 隔振系統(tǒng)的控制實(shí)驗(yàn)與分析54-57
• 5.4 本章小結(jié)57-58
• 6.總結(jié)與展望58-60
• 6.1 本文總結(jié)58-59
• 6.2 展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄65

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：主動(dòng)隔振系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：347201