基于ARM的疲勞試驗(yàn)機(jī)數(shù)字控制器的研究.pdf

1、本文以接觸網(wǎng)零部件疲勞試驗(yàn)機(jī)為研究對(duì)象，利用數(shù)字控制的優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)代控制理論的有關(guān)成果，旨在改進(jìn)原來(lái)的模擬系統(tǒng)。根據(jù)疲勞試驗(yàn)機(jī)的固有特點(diǎn)，提出針對(duì)性的數(shù)字控制算法，同時(shí)研制出原理樣機(jī)，使其能根據(jù)需求，完成滿足一定規(guī)律的可控試驗(yàn)過程。 首先，作者在閱讀了大量的國(guó)內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上，概述了國(guó)內(nèi)外公司在疲勞試驗(yàn)機(jī)控制器方面的研究成果，并根據(jù)我們的項(xiàng)目需求，提出了本論文要解決的問題。 文章在分析了試驗(yàn)機(jī)工況的基礎(chǔ)上，研究了閥控非對(duì)稱液

2、壓缸位置系統(tǒng)和力控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步分析了液壓缸的非對(duì)稱性所引起的系統(tǒng)靜差，并將系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型離散化，得到了便于應(yīng)用數(shù)字控制的離散化數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上對(duì)位置系統(tǒng)和力控系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了仿真計(jì)算，確定了合理的控制策略。設(shè)計(jì)了數(shù)字PID控制器對(duì)位置閉環(huán)和力控系統(tǒng)進(jìn)行校正，并在此基礎(chǔ)上采用動(dòng)壓反饋來(lái)提高系統(tǒng)性能，試驗(yàn)結(jié)果證明采用動(dòng)壓反饋能有效地提高系統(tǒng)的阻尼比。 針對(duì)試驗(yàn)機(jī)的需求分析，提出了控制系統(tǒng)的硬件實(shí)施方案。選擇ARM系列芯

3、片中的AT91RM9200作為控制器的CPU，采用S1D13506的LCD控制器來(lái)完成圖形用戶界面的設(shè)計(jì)，根據(jù)信號(hào)采集的需要，選擇16位的AD7825和DA7644芯片來(lái)完成數(shù)據(jù)的模擬量輸入輸出功能。 在硬件平臺(tái)基礎(chǔ)上，選擇Linux作為控制器的操作系統(tǒng)，完成了Uboot和Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的配置和移植，編寫了控制器的A/D、D/A、LCD等多個(gè)功能模塊驅(qū)動(dòng)程序；針對(duì)Linux在實(shí)時(shí)性方面的不足，采用了Xenomai技術(shù)彌補(bǔ)