基于AM5728的液压伺服控制器及算法设计

发布时间：2021-11-29 02:12

　　随着国家工业4.0的提出,传统的液压伺服控制器很难满足现代工业对于精度的控制要求,因此液压伺服控制器的精度,已经成为衡量液压伺服系统性能关键的一环。随着微电子行业与控制领域的不断发展,研发高精度、高稳定性的液压伺服控制器成为了当前液压伺服控制领域发展的必然趋势。本文根据振动台的功能需求和传感器的性能参数,并结合国内外芯片技术和工业控制器的发展状况,对液压伺服控制器进行了分析,并设计了一款具有高采样多通道的液压伺服控制器。控制器采用TI公司的AM5728作为CPU板的控制芯片、DSP28335作为AD与DA控制芯片、以太网与上位机通信的结构,可以实时查询与修改控制对象的相关参数。参考国内外控制器结构,本控制器主要设计了六个模块,分别为背板模块、CPU板模块、AD板模块、DA板模块、DI板模块、DO板模块,并根据每个模块的需求设计了相应的硬件电路。其次考虑了信号完整性问题。针对高速信号的串扰与反射现象,主要是通过改进电路设计、合理的进行PCB叠层布局两个方面来抑制。首先通过对电路进行测试,了解电磁干扰噪声的频率特性后,分析噪声的来源,并针对问题来源对硬件电路加以改进,最后通过PCB的设计和... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

SD公司Jaguar控制器美国MTS公司在振动台以及力学模拟试验系统方面处于世界领先地位[4]，

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-3-的液压伺服控制器也十分先进，其中FlexTest494系列为其该系列控制器最新产品。该控制器采用上下位机结构，上位机责控制命令的传输、试验数据的处理、人机交互、网络通讯等功能。下位机主要是进行信号采集、信号处理等功能，该控制器的CPU芯片由TI公司早期生产的DSP-TMS320C40担当。采用协处理器PowerPC作为控制管理芯片，负责对数据采集模块、通信模块进行控制，主要功能是与上位机、DSP交换数据，减轻DSP的负担，同时也提高了运算效率。图1-2为MTS生产的液压振动试验系统、1-3为FlexTest[3]系列控制器。图1-2MTS六自由度液压振动试验系统[5]图1-2FlexTest系列控制器背部接口日本振动台厂家IMV公司也是液压领域著名的液压系统集成制造公司，如图1-4是其研制六自由度振动台，图1-5是其设计的K2系列控制器。图1-4日本IMV公司的电液振动台图1-5IMVK2控制器另外在控制器生产方面，美国NI公司生产的工控机是应用非常广泛。其最新产品CompactRIO（如图1-5所示）控制器是运算速度快、可靠性高稳定性好的工业级嵌入式控制器。它非常适用于高速数据采集、控制领域，另外

FlexTest系列

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AM5728的自适应图像增强算法的研究与实现[J]. 郭威,卿粼波,熊淑华,何小海.  信息技术与网络安全. 2018(11)
[2]一种新的变步长LMS自适应滤波算法[J]. 陈泳,田金鹏,刘燕平.  电子测量技术. 2015(04)
[3]基于FPGA的多通道AD同步采集卡设计[J]. 刘新玮,韩巍,张泳,高艳.  工程与试验. 2013(02)
[4]基于DSP的高精度智能电液伺服控制器的设计[J]. 王延年,郭卫松,陈苗苗.  西安工程大学学报. 2013(02)
[5]基于多核任务并行处理的DSP软硬件设计[J]. 丁有源,汪安民.  单片机与嵌入式系统应用. 2012(05)
[6]液压伺服系统的技术应用与发展[J]. 丁伟.  科技创新导报. 2011(31)
[7]基于箕舌线变步长LMS算法的分析与改进[J]. 胡春娇,杨顺.  计算机仿真. 2010(11)
[8]基于箕舌线的变步长LMS自适应算法[J]. 邓江波,侯新国,吴正国.  数据采集与处理. 2004(03)

博士论文
[1]LMS算法收敛性能研究及应用[D]. 谷源涛.清华大学 2003

硕士论文
[1]基于CPCI总线的操控功能主机的设计和实现[D]. 余捷杰.中国科学院大学(工程管理与信息技术学院) 2015



本文编号：3525628