基于DSP的振動控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，尤其是國防工業(yè)的發(fā)展，對設(shè)備的可靠性要求越來越高，在這種背景下，以振動試驗為核心的可靠性試驗獲得了廣泛地應(yīng)用。振動試驗在航空航天、軍事、電子產(chǎn)品、汽車和建筑等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，然而我國振動試驗的研究和振動控制設(shè)備的開發(fā)落后于西方發(fā)達國家，目前國內(nèi)使用的振動臺控制系統(tǒng)主要依靠國外進口，因此開展振動控制技術(shù)的研究是十分必要和迫切的。 本文對振動試驗控制系統(tǒng)中的信號處理與控制方法進行了研究，主要論述了采用高性

2、能DSP的振動控制器的研究及其實現(xiàn)。本文在理論和實際應(yīng)用上都做了一些研究和探索，主要工作包括以下幾個方面： 第一，在深入分析振動控制系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，完成了系統(tǒng)的方案設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，提出了獨立式的控制結(jié)構(gòu)方案，采用USB2.0接口實現(xiàn)與PC機間的通信，采用了基于高速浮點信號處理器TMS320C6713 DSP和高精度ADC/DAC的硬件架構(gòu)實現(xiàn)振動信號的處理。 第二，完成了控制器的硬件設(shè)計。詳細分析了各部

3、分硬件模塊的內(nèi)容，論述了各器件的原理及選型，討論了電路設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù)問題。 第三，研究了隨機振動和沖擊振動的控制方法。通過對隨機控制算法的分析和比較，研究和實現(xiàn)了滿足性能要求并易于實現(xiàn)的自功率譜隨機振動控制算法。同時研究編制了基于傳遞函數(shù)均衡法的沖擊振動控制算法，仿真結(jié)果表明達到了很高的控制精度。 第四，采用嵌入式實時操作系統(tǒng)DSP/BIOS來構(gòu)建系統(tǒng)的DSP軟件，給出了軟件程序的實現(xiàn)過程。實現(xiàn)了層次化和模塊化設(shè)計，方