多通道協(xié)調(diào)加載控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)已廣泛用在航空航天以及船舶、汽車等設(shè)備的靜態(tài)和動態(tài)試驗中，通過靜態(tài)試驗可以合理的評價試件結(jié)構(gòu)的完整性和耐用性;而動態(tài)試驗是為了合理的評估試件材料的使用壽命。多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)的使用給人民的生活質(zhì)量提供了保證，讓人們使用更加放心的產(chǎn)品一直是試驗研究的最終目的。但是目前多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)的主流產(chǎn)品還是美國MTS等公司的系列產(chǎn)品，國內(nèi)的多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)雖然也有了很大的進(jìn)步，但是在數(shù)據(jù)處理能力、擴

2、展性、易操作性、可靠性能方面與國外水平還存在一定的差距。目前，多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)正在向著智能化、集成化、無線化的方向發(fā)展，本課題以電液伺服萬能試驗機為基礎(chǔ)，充分利用嵌入式Linux技術(shù)、集成電子技術(shù)，同時進(jìn)行智能控制方法的深入研究，以實現(xiàn)多通道協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)的智能化、集成化。
　　 本課題的主要研究任務(wù)就是設(shè)計出以ARM微處理器為核心的下位機硬件以及部分軟件，圍繞此任務(wù)，本文做了以下工作:
　　 1、本文首先詳細(xì)介紹了多通

3、道協(xié)調(diào)加載控制系統(tǒng)發(fā)展的四個階段以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，概述了嵌入式ARM微處理器以及嵌入式Linux的特點及應(yīng)用。
　　 2、分析了電液伺服動態(tài)試驗機的工作原理，然后在參考國外協(xié)調(diào)加載控制系統(tǒng)改造和升級技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，提出了系統(tǒng)的總體設(shè)計方案，并簡要介紹了關(guān)鍵組成部分的作用。
　　 3、為了提高多通道協(xié)調(diào)加載控制系統(tǒng)的實時性以及模塊通用性，提出了以ARM微處理器S3C2440為核心的下位機的硬件結(jié)構(gòu)。采用模塊

4、化的設(shè)計思想，重點完成了基于ARM的系統(tǒng)控制器的設(shè)計，包括以S3C2440為核心的SDRAM和FLASH存儲器的擴展、UART、JTAG調(diào)試接口以及ARM最小系統(tǒng)等電路的設(shè)計。完成了ARM-Linux軟件平臺的搭建，主要包括搭建交叉編譯工具、移植U-boot和Linux-2.6.26內(nèi)核、制作根文件系統(tǒng)、部分模塊的驅(qū)動開發(fā)。
　　 4、對協(xié)調(diào)加載控制系統(tǒng)中常用到的傳統(tǒng)PID控制方法進(jìn)行了詳細(xì)分析，并在此基礎(chǔ)上提出了一種參數(shù)模糊自