主動(dòng)隔振系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著精密測量儀器、精密加工裝備的日益發(fā)展，其測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，

2、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?？刂破鞯能浖ǎ?/p>

3、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％（